CN207475570U - 具备载波抑制的物联网通信测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的具备载波抑制的物联网通信测试仪，包括直接变频模块、直接采样模块、通路选择模块、载波抑制模块、电压控制模块、功率控制模块、输入端口和输出端口；该测试仪结构简单，成本低。且具有多个射频架构，根据实际使用的频段不同而采用不同的射频构架，对于高频通信采用直接采样构架(直接采样模块)，对于超高频通信采用直接变频构架(直接变频模块)，对比现有通信测试仪的超外差构架具有最优化的动态范围。同时具备载波抑制机制，将载波信号抑制到较低的水平，最大化利用测试仪的动态范围，减小载波信号对通信测试的影响，从而达到更好的实用性和准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及具备载波抑制的物联网通信测试仪。
背景技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段，其英文名称是：“Internet of things(IoT)”。国际电信联盟发布的ITU互联网报告，对物联网做了如下定义：通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，融合了多种无线通信技术和嵌入式技术为一体，在智能电网、智能交通、智能物流、智能医疗、智能家居领域有着广阔的应用前景。物联网感知层通信的测试目前主要依靠射频信号源、射频信号分析仪和网络分析仪等通信测试仪器，这些测试仪器为了适用于通信研究、信号监测、设计验证等各种不同的测试需求，往往结构复杂且价格昂贵，上述通信测试仪器也不具备物联网感知层通信的专用机制，导致信号测试不到或测量不准确等问题。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的是提供具备载波抑制的物联网通信测试仪,具有多个射频架构，根据实际使用的频段不同而采用不同的射频构架。同时具备载波抑制机制，将载波信号抑制到较低的水平。
具备载波抑制的物联网通信测试仪，包括信号处理器、直接变频模块、直接采样模块、通路选择模块、功率控制模块、输出耦合器和输出端口；
所述直接变频模块接收信号处理器产生的物联网通信信号，并对物联网通信信号中I路信号和Q路信号进行采样，合成采样后的I路信号和Q路信号以得到第一传输信号，传输给通路选择模块；
所述直接采样模块接收信号处理器产生的物联网通信信号，并对物联网通信信号进行采样以得到第二传输信号，传输给通路选择模块；
所述通路选择模块接收第一传输信号和第二传输信号，并根据通信频率选择第一传输信号或第二传输信号传输给输出耦合器；
所述输出耦合器接收第一传输信号或第二传输信号，传输给功率控制模块；
所述功率控制模块接收并调节第一传输信号或第二传输信号的输出功率，并将调节后的第一传输信号或第二传输信号通过输出端口输出。
进一步，还包括输入端口、输入耦合器和载波抑制模块；
所述输入端口接收外部信号，并传输给输入耦合器；
所述载波抑制模块从输出耦合器接收并调节第一传输信号或第二传输信号的功率和相位以得到第三传输信号，传输给输入耦合器；
所述输入耦合器接收外部信号和第三传输信号，对外部信号和第三传输信号进行合成以得到第四传输信号，传输给所述通路选择模块；
所述通路选择模块将第四传输信号传输给所述直接变频模块或直接采样模块；
所述直接变频模块对第四传输信号进行采样生成物联网通信信号的I路信号和Q路信号，传输给信号处理器；
所述直接采样模块对第四传输信号进行采样生成物联网通信信号后传输给信号处理器。
进一步，所述载波抑制模块包括压控衰减电路和压控移相电路；
所述载波抑制模块接收第一传输信号或第二传输信号后，经过压控衰减电路进行衰减，再经过压控移相电路进行移相后以得到所述第三传输信号，传输给输入耦合器。
进一步，还包括电压控制模块；
所述电压控制模块分别与所述压控衰减电路和压控移相电路电连接。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的测试仪，结构简单，成本低。且具有多个射频架构，根据实际使用的频段不同而采用不同的射频构架，对于高频通信采用直接采样构架(直接采样模块)，对于超高频通信采用直接变频构架(直接变频模块)，对比现有通信测试仪的超外差构架具有最优化的动态范围。同时具备载波抑制机制，将载波信号抑制到较低的水平，最大化利用测试仪的动态范围，减小载波信号对通信测试的影响，从而达到更好的实用性和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为具备载波抑制的物联网通信测试仪的模块框图。
图2为直接变频模块在信号输出时的电路逻辑图。
图3为直接采样模块在信号输出时的电路逻辑图。
图4为载波抑制模块的电路逻辑图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
实施例1：
具备载波抑制的物联网通信测试仪，如图1所示，包括信号处理器、直接变频模块、直接采样模块、通路选择模块、功率控制模块、输出耦合器和输出端口；
所述直接变频模块接收信号处理器产生的物联网通信信号，并对物联网通信信号中I路信号和Q路信号进行采样，合成采样后的I路信号和Q路信号以得到第一传输信号，传输给通路选择模块；
所述直接采样模块接收信号处理器产生的物联网通信信号，并对物联网通信信号进行采样以得到第二传输信号，传输给通路选择模块；
所述通路选择模块接收第一传输信号和第二传输信号，并根据通信频率选择第一传输信号或第二传输信号传输给输出耦合器；
所述输出耦合器接收第一传输信号或第二传输信号，传输给功率控制模块；
所述功率控制模块接收并调节第一传输信号或第二传输信号的输出功率，并将调节后的第一传输信号或第二传输信号通过输出端口输出。
具体实施时，上述为测试仪信号输出过程。直接变频模块和直接采样模块均选用NI 5645R射频收发模块，压控衰减电路选用MC RVA-33+压控衰减器，压控移相电路选用MCSPHSA-152+压控移相器，通路选择模块选用NI 2543射频开关，电压控制模块选用NI 6722输出模块，功率控制模块选用MC TAMP-112-2W+功率模块。
如图2所示，NI 5645R直接变频模块接收信号处理器产生的物联网通信信号，通过双通道120MS/s 16bits数模转换分别对I路信号和Q路信号进行采样，再通过正交变频合成为一路信号后传输给通路选择模块NI 2543。
如图3所示，NI 5645R直接采样模块接收信号处理器产生的物联网通信信号，通过单通道120MS/s 16bits数模转换后传输给通路选择模块NI 2543。
通路选择模块NI 2543对于65MHz以上频段，选择导通NI 5645R直接变频模块输出的信号，对于65MHz以下频段，选择导通NI 5645R直接采样模块输出的信号，再通过功率控制模块TAMP-112-2W+后，传输给输出端口。测试仪结构简单，成本低，且具有多个射频构架，根据实际使用的频段不同而采用不同的射频构架，对于高频通信采用直接采样构架，对于超高频通信采用直接变频构架，对比现有通信测试仪的超外差构架具有最优化的动态范围。
该实用新型还提供测试仪信号输入过程。还包括输入端口、输入耦合器和载波抑制模块；
所述输入端口接收外部信号，并传输给输入耦合器；
所述载波抑制模块从输出耦合器接收并调节第一传输信号或第二传输信号的功率和相位以得到第三传输信号，传输给输入耦合器；
所述输入耦合器接收外部信号和第三传输信号，对外部信号和第三传输信号进行合成以得到第四传输信号，传输给所述通路选择模块；
所述通路选择模块将第四传输信号传输给所述直接变频模块或直接采样模块；
所述直接变频模块对第四传输信号进行采样生成物联网通信信号的I路信号和Q路信号，传输给信号处理器；
所述直接采样模块对第四传输信号进行采样生成物联网通信信号后传输给信号处理器。
测试仪输入端口接收外部信号后，通过耦合器和载波抑制通路的信号进行合成，然后通路选择模块NI 2543对于65MHz以上频段，选择将合成后的信号导通至NI 5645R直接变频模块，对于65MHz以下频段，选择将合成后的信号导通至NI 5645R直接采样模块。
NI 5645R直接变频模块通过正交变频产生I路信号和Q路信号，通过双通道120MS/s 16bits模数转换分别对两路信号进行采样，生成物联网通信信号后传输给信号处理器
NI 5645R直接采样模块通过单通道120MS/s 16bits模数转换后，生成物联网通信信号后传输给信号处理器
如图4所示，该实用新型还提供测试仪信号载波抑制过程。所述载波抑制模块包括压控衰减电路和压控移相电路；
所述载波抑制模块接收第一传输信号或第二传输信号后，经过压控衰减电路进行衰减，再经过压控移相电路进行移相后以得到所述第三传输信号，传输给输入耦合器。
载波抑制模块通过输出耦合器从导通的输出通路上耦合一路信号，依次通过MCRVA-33+压控衰减器和MC SPHSA-152+压控移相器后，再通过输入耦合器传输给输入通路。
本测试仪具备载波抑制机制，能够将无意义的载波信号抑制到较低的水平，最大化利用测试仪的动态范围，减小载波信号对散射信号测量的影响，从而达到更好的实用性和准确性。
还包括电压控制模块；所述电压控制模块分别与所述压控衰减电路和压控移相电路电连接。
电压控制模块NI 6722产生两路0-10V可连续调节的模拟电压，分别传输给MCRVA-33+压控衰减器和MC SPHSA-152+压控移相器，根据实际载波抑制的效果进行闭环调节，以达到最大的载波抑制比。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (4)
1.具备载波抑制的物联网通信测试仪，其特征在于，包括信号处理器、直接变频模块、直接采样模块、通路选择模块、功率控制模块、输出耦合器和输出端口；
所述直接变频模块接收信号处理器产生的物联网通信信号，并对物联网通信信号中I路信号和Q路信号进行采样，合成采样后的I路信号和Q路信号以得到第一传输信号，传输给通路选择模块；
所述直接采样模块接收信号处理器产生的物联网通信信号，并对物联网通信信号进行采样以得到第二传输信号，传输给通路选择模块；
所述通路选择模块接收第一传输信号和第二传输信号，并根据通信频率选择第一传输信号或第二传输信号传输给输出耦合器；
所述输出耦合器接收第一传输信号或第二传输信号，传输给功率控制模块；
所述功率控制模块接收并调节第一传输信号或第二传输信号的输出功率，并将调节后的第一传输信号或第二传输信号通过输出端口输出。
2.根据权利要求1所述具备载波抑制的物联网通信测试仪，其特征在于，还包括输入端口、输入耦合器和载波抑制模块；
所述输入端口接收外部信号，并传输给输入耦合器；
所述载波抑制模块从输出耦合器接收并调节第一传输信号或第二传输信号的功率和相位以得到第三传输信号，传输给输入耦合器；
所述输入耦合器接收外部信号和第三传输信号，对外部信号和第三传输信号进行合成以得到第四传输信号，传输给所述通路选择模块；
所述通路选择模块将第四传输信号传输给所述直接变频模块或直接采样模块；
所述直接变频模块对第四传输信号进行采样生成物联网通信信号的I路信号和Q路信号，传输给信号处理器；
所述直接采样模块对第四传输信号进行采样生成物联网通信信号后传输给信号处理器。
3.根据权利要求2所述具备载波抑制的物联网通信测试仪，其特征在于，所述载波抑制模块包括压控衰减电路和压控移相电路；
所述载波抑制模块接收第一传输信号或第二传输信号后，经过压控衰减电路进行衰减，再经过压控移相电路进行移相后以得到所述第三传输信号，传输给输入耦合器。
4.根据权利要求3所述具备载波抑制的物联网通信测试仪，其特征在于，还包括电压控制模块；
所述电压控制模块分别与所述压控衰减电路和压控移相电路电连接。
Priority Applications (1)
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Country Status (1)
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2017
- 2017-11-27 CN CN201721613254.6U patent/CN207475570U/zh active Active
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