CN207440171U - 一种功率计测试探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种功率计测试探头，包括机壳和设置在机壳内的测试装置，机壳上设有射频输入口、射频输出口和航插接口，所述测试装置包括设置在机壳内且依次连接的耦合器、衰减器和测量电路板，所述射频输入口与耦合器的输入端连接，射频输出口与耦合器的输出端连接；通过测量电路板接受衰减器传输过来的信号进行检测，并将检测值通过航插接口传输到显示终端上进行查看。本实用新型结构简单紧凑，通过小巧的机壳结构设计来提高空间利用率，从而在保证检测性能的前提下，能够尽可能减小体积，便于操作和携带。

Description

一种功率计测试探头

技术领域

本实用新型涉及功率测试装置领域，具体是指一种功率计测试探头。

背景技术

射频功率计是针对各种复杂波形的测量而设计的高性能便携式超高频功率计，其针对数字通讯信号GSM/CDMA/PHS等的测试，有效解决了复杂波形的功率和幅度测量问题，大幅度提升了仪表可用性和可靠性。而通过式射频功率计是一种信号激励装置，采用了一个无源的二极管射频传感器。在同轴线的一侧装有一个定向的，半波二极管检波电路，并将其接到一个已校正的表头以读出有效值功率。检波电路与传输线通过介质耦合，并根据置于传输线旁的传感器的方向取样出正向和反射功率。

目前，国内市场上的通过式射频功率计探头种类很少，能够测量500W以上的基本还是空白，现有的能够测量500W以上的通过式射频功率计多数是由国外生产的，且价格比较昂贵，外形基本台式或者手提式，也不利于单手持握，不便于快速现场测量。另外，国外通过式射频功率计在出现故障时，维修成本昂贵且维修周期长。

实用新型内容

针对上述现有技术中体积较大不便于携带和检测的问题，本实用新型提供一种能体积小且便于携带制造使用成本较低的功率计测试探头。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种功率计测试探头，包括机壳和设置在机壳内的3000w的功率测试装置，机壳上设有射频输入口、射频输出口和航插接口，所述功率测试装置包括设置在机壳内且依次连接的耦合器、衰减器和测量电路板，所述射频输入口与耦合器的输入端连接，射频输出口与耦合器的输出端连接；通过测量电路板接受衰减器传输过来的信号进行检测，并将检测值通过航插接口传输到显示终端上进行查看。

为更好的实现本实用新型，进一步地，所述耦合器上设有正向耦合输出接口和反向耦合输出接口；所述衰减器上设有与正向耦合输出接口连接的正向输入接口和与反向耦合输出接口连接的反向输入接口；所述测量电路板包括正向电路板和反向电路板，所述正向电路板与设置在衰减器上的正向输出接口连接，而反向电路板与设置在衰减器上的反向输出接口连接。

进一步地，所述耦合器采用可测平均功率为3000w且频率范围在0.3-3GHz的双定向耦合器。

进一步地，所述衰减器采用二合一一体式衰减器。

进一步地，所述耦合器、衰减器和测量电路板之间均采用SMA连接线进行连接。

进一步地，所述机壳一侧设有凹槽并凹槽开口上方中部固定有耦合器，凹槽内对称设置有正向电路板和反向电路板；所述衰减器布置在凹槽内正向电路板和反向电路板之间；射频输入口、射频输出口设置在机壳两端，航插接口设置在机壳下端并与射频输入口、射频输出口连线垂直。

进一步地，所述机壳为铝合金喷砂材质。

本实用新型的测试原理：定向耦合器是一种具有方向性的功率耦合元件，而双定向耦合器则是一种具有双向的功率耦合元件。具有一定功率的射频信号由射频输入口输入，从射频输出口输出进入到后级系统中，由于系统匹配的原因，后级系统将产生反射射频信号并从射频输出口输入，从射频输入口输出，同时正向耦合输出接口将输出与正向射频信号功率存在一定比例的射频信号，反向耦合输出接口将输出与反射射频信号功率存在一定比例的射频信号。这里所说的“一定比例”主要就是指耦合器的耦合度。由耦合输出接口输出的正反向耦合信号再经过固定衰减器衰减最终分别进入正向测量电路板和反向测量电路板。正向测量电路板和反向测量电路板将接收到的射频信号功率值由真有效值检波芯片转换为电压值，电压经过AD芯片转换为数字信号，数字信号再和各级校准数据进行合并计算最终得到被测正向和反射射频信号功率值。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型结构简单紧凑，通过小巧的机壳结构设计来提高空间利用率，从而在保证检测性能的前提下，能够尽可能减小体积，便于操作和携带；而且通过航插接口可以连接多种显示设备，相较于现有技术中将显示设备与探头连接设置在一体式结构，不仅体积较大，且长期使用后容易导致连接线弯折磨损严重影响测量，通过航插接口能够提高适应性，可通过多种显示设备进行连接查看；

（2）本实用新型通过设有的大功率双定耦合器能够实现较大功率和宽频率的测量范围。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的内部连接结构示意图。

其中：1—机壳，101—凹槽，2—射频输入口，3—射频输出口，4—航插接口，5—耦合器，6—衰减器，7—正向电路板，8—反向电路板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

本实施例的一种功率计测试探头，包括机壳1和设置在机壳1内的3000w的功率测试装置，机壳1上设有射频输入口2、射频输出口3和航插接口4，所述功率测试装置包括设置在机壳1内且依次连接的耦合器5、衰减器6和测量电路板，所述射频输入口2与耦合器5的输入端连接，射频输出口3与耦合器5的输出端连接；通过测量电路板接受衰减器6传输过来的信号进行检测，并将检测值通过航插接口4传输到显示终端上进行查看。

本实施例的原理：首先本实施例中公开的是一种通过式功率检测探头，包括设置在机壳1内的耦合器5、衰减器6和测量电路板，所述的耦合器5上设有射频输入口2、射频输出口3，通过将耦合器5与被测组件连接进行测试。射频输入口2、射频输出口3均采用L29射频同轴连接器结构进行连接。所述的衰减器6用来接受耦合器5传输过来的信号，衰减器6是一种提供衰减的电子元器件，广泛地应用于电子设备中，它的主要用途是：调整电路中信号的大小；在比较法测量电路中，可用来直读被测网络的衰减值；改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器6，能够缓冲阻抗的变化。然后最后通过衰减器6将从耦合器5传入的信号处理后进入测试电路板中进行功率测定。最后由测试电路板将测试结构通过航插接口4传到显示设备中进行查看。

首先将被测功率设备关机，其次将本实用新型连接到被测功率系统中，通过航插接口4与显示终端连接，待机启动自动找到本装置后，将本装置通过射频输入接口接入被测功率设备的输出端，将被测功率设备的负载接到本装置的射频输出接口上，然后被测功率设备开机，待功率输出稳定后读取测量功率值，完成功率测量。

值得说明的是，本实施例中采用的耦合器5、衰减器6和测量电路板的原理以及具体电路结构均为现有技术，是本领域技术人员所公知的技术手段，可直接在市场上购得成熟产品，故在此不再详述。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，如图1和图2所示，所述耦合器5上设有正向耦合输出接口和反向耦合输出接口；所述衰减器6上设有与正向耦合输出接口连接的正向输入接口和与反向耦合输出接口连接的反向输入接口；所述测量电路板包括正向电路板7和反向电路板8，所述正向电路板7与设置在衰减器6上的正向输出接口连接，而反向电路板8与设置在衰减器6上的反向输出接口连接。值得说明的是，为了得到精确测量结果，所述测量电路板中预先存储有大量校准数据和算法程序，保证在可测频率范围和功率范围得到精确的测量结果。由于现有信号源最大幅值只到14dBm，不满足直接对整个测量系统进行校准，因此这里采用分段校准加经验修正的方法进行校准。首先利用网络仪对耦合器5的耦合输出和衰减器6的衰减值进行校准（这里衰减器6是含SMA连接线一同进行校准），其校准幅度为10dBm，频率范围300MHz~3GHz、步进1MHz，其校准值存入测量电路板的存储芯片。其次利用信号源对正反向测量电路板进行校准，其校准幅度为-55dBm~8dBm、步进1dB，频率范围300MHz~3GHz、步进1MHz，其校准值存入测量电路板的存储芯片。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述耦合器5采用可测平均功率为3000w且频率范围在0.3-3GHz的双定向耦合器5。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例4：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述衰减器6采用二合一一体式衰减器结构。所述耦合器5、衰减器6和测量电路板之间均采用SMA连接线进行连接。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例5：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述机壳1一侧设有凹槽101并凹槽101开口上方中部固定有耦合器5，凹槽101内对称设置有正向电路板7和反向电路板8；所述衰减器6布置在凹槽101内正向电路板7和反向电路板8之间；射频输入口2、射频输出口3设置在机壳1两端，航插接口4设置在机壳1下端并与射频输入口2、射频输出口3连线垂直。所述机壳1为铝合金喷砂材质。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种功率计测试探头，包括机壳（1）和设置在机壳（1）内的3000w的功率测试装置，机壳（1）上设有射频输入口（2）、射频输出口（3）和航插接口（4），其特征在于：所述功率测试装置包括设置在机壳（1）内且依次连接的耦合器（5）、衰减器（6）和测量电路板，所述射频输入口（2）与耦合器（5）的输入端连接，射频输出口（3）与耦合器（5）的输出端连接；通过测量电路板接受衰减器（6）传输过来的信号进行检测，并将检测值通过航插接口（4）传输到显示终端上进行查看。

2.根据权利要求1所述的一种功率计测试探头，其特征在于：所述耦合器（5）上设有正向耦合输出接口和反向耦合输出接口；所述衰减器（6）上设有与正向耦合输出接口连接的正向输入接口和与反向耦合输出接口连接的反向输入接口；所述测量电路板包括正向电路板（7）和反向电路板（8），所述正向电路板（7）与设置在衰减器（6）上的正向输出接口连接，而反向电路板（8）与设置在衰减器（6）上的反向输出接口连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种功率计测试探头，其特征在于：所述耦合器采用可测平均功率为3000w且频率范围在0.3-3GHz的双定向耦合器。

4.根据权利要求2所述的一种功率计测试探头，其特征在于：所述衰减器（6）采用二合一一体式衰减器。

5.根据权利要求1或2所述的一种功率计测试探头，其特征在于：所述耦合器（5）、衰减器（6）和测量电路板之间均采用SMA连接线进行连接。

6.根据权利要求2所述的一种功率计测试探头，其特征在于：所述机壳（1）一侧设有凹槽（101）并凹槽（101）开口上方中部固定有耦合器（5），凹槽（101）内对称设置有正向电路板（7）和反向电路板（8）；所述衰减器（6）布置在凹槽（101）内正向电路板（7）和反向电路板（8）之间；射频输入口（2）、射频输出口（3）设置在机壳（1）两端，航插接口（4）设置在机壳（1）下端并与射频输入口（2）、射频输出口（3）连线垂直。

7.根据权利要求1或2所述的一种功率计测试探头，其特征在于：所述机壳（1）为铝合金喷砂材质。