CN207924424U - 一种射频衰减插片等效衰减控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种射频衰减插片等效衰减控制电路，其包括参考信号源、插片插座、电调衰减器和微控制单元，电调衰减器设置在需要一定衰减量的射频信号传输线路上，参考信号源与插片插座连接，而且插入插片插座的衰减插片用于对参考信号源输出的参考信号进行衰减，微控制单元中具有模数转换模块用于将衰减后的参考信号转换成相应的数据，并且微控制单元根据转换成的数据，控制电调衰减器产生与该衰减插片相等效的衰减值。因此，本实用新型能够避免不同衰减插片间的衰减偏差，而稳定地产生等效的衰减量，从而解决在射频传输系统中应用衰减插片的限制问题，以及避免造成射频传输系统的设计冗余。

Description

一种射频衰减插片等效衰减控制电路

技术领域

本实用新型涉及射频传输技术领域，特别涉及一种射频衰减插片等效衰减控制电路。

背景技术

在射频传输系统中，通常需要采用衰减插片或者EQ斜率插片来调节射频信号，但由于衰减量器件的离散因素，即使同一厂商不同规格的衰减插片或者EQ 斜率插片，其回波损耗和标准衰减量的误差也存在较大差异，尤其在外场施工应用时，采用的衰减插片或者EQ斜率插片可能由多个不同厂商提供，由于不同厂商之间的加工工艺和设计方案不同，将导致衰减插片或EQ斜率插片自身的回波损耗、插损均存在不确定的偏差，而当这些偏差因素与射频传输系统级联后，将使射频传输系统的衰减精度或衰减斜率、增益平坦度和回波损耗等指标均会出现恶化或不满足要求，因此，为了减少对射频传输系统的影响，在实际使用中往往对使用厂家及型号均有约束限制，同时也需要对射频传输系统进行兼容设计，增大射频传输产品的设计难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服在射频传输系统中应用衰减插片或者EQ斜率插片的限制，并降低射频传输系统的设计难度。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种射频衰减插片等效衰减控制电路，其包括参考信号源、插片插座、电调衰减器和微控制单元；其中，所述电调衰减器设置在需要一定衰减量的射频信号传输线路上，所述参考信号源与所述插片插座连接，而且，插入所述插片插座的衰减插片用于对所述参考信号源输出的参考信号进行衰减；所述微控制单元中具有模数转换模块，用于将衰减后的参考信号转换成相应的数据；而所述微控制单元根据所述数据，控制所述电调衰减器产生与所述衰减插片相等效的衰减值。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中，所述参考信号源为电压源，所述电压源与所述插片插座的输入端连接，所述插片插座的输出端与所述模数转换模块连接。

进一步地，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路还包括第一电阻、第一电容和第二电阻；其中，所述电压源通过所述第一电阻与所述插片插座的输入端连接，所述第一电容和所述第二电阻的一端均与所述插片插座的输出端连接，所述第一电容和所述第二电阻的另一端分别接地。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路还包括所述电流采样模块和差分放大模块，且所述参考信号源为电压源；其中，所述插片插座的输入端与所述电压源连接，其输出端接地；所述电流采样模块采集流经所述插片插座的电流，并输出相应的电压至所述差分放大模块，所述差分放大模块对所述电压进行放大处理后传输给所述模数转换模块。

进一步地，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路还包括第三电阻和第四电阻；其中，所述插片插座的输入端通过所述第三电阻与所述电压源连接，其输出端通过所述第四电阻接地。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中，所述微控制单元中预设有至少一个所述数据的数值范围，每个所述数值范围分别对应一个确定的衰减值；所述微控制单元通过判断所述数据的数值是否位于某个所述数值范围之内，而控制所述电调衰减器产生与所述数值范围对应的衰减值。

进一步地，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中，所述微控制单元中预设至少一个修正值，每个修正值对应一个确定的衰减值；所述微控制单元控制所述电调衰减器产生的衰减值为所述数值范围对应的衰减值与该衰减值对应的修正值之和。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中，所述衰减插片为π型衰减插片、T型衰减插片、桥T型衰减插片和自带斜率衰减插片中的任意一种。

根据一种具体的实施方式，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中，所述电调衰减器具有EQ斜率衰减调节功能。

基于同一实用新型构思，本申请还提供一种射频传输系统，该射频传输系统采用了本实用新型中的射频衰减插片等效衰减控制电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路包括参考信号源、插片插座、电调衰减器和微控制单元，电调衰减器设置在需要一定衰减量的射频信号传输线路上，参考信号源与插片插座连接，而且插入插片插座的衰减插片用于对参考信号源输出的参考信号进行衰减，微控制单元中具有模数转换模块用于将衰减后的参考信号转换成相应的数据，并且微控制单元根据转换成的数据，控制电调衰减器产生与该衰减插片相等效的衰减值。因此，本实用新型能够避免不同衰减插片间的衰减偏差，而稳定地产生等效的衰减量，从而解决在射频传输系统中应用衰减插片的限制问题，以及避免造成射频传输系统的设计冗余。

2、本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中，微控制单元通过预设至少一个数值范围，每个数值范围分别对应一个确定的衰减值；微控制单元通过判断模数转换模块转换成的数据的数值是否位于某个数值范围之内，而控制电调衰减器产生与该数值范围对应的衰减值。因此，本实用新型通过设定一个或多个数值范围，避免由于模数转换模块的信号采样与实际情况的非线性关系，而造成微控制单元控制电调衰减器产生衰减值的偏差。

3、本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中，微控制单元通过预设至少一个修正值，每个修正值对应一个确定的衰减值。而且，微控制单元在控制电调衰减器产生的相应的衰减值的基础上，额外产生一个与该衰减值对应的修正值。从而避免由于同一设备中多个采样点位之间的线路损耗不同，而造成微控制单元控制电调衰减器产生衰减值的偏差。

附图说明：

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为本实用新型运用电压采样的电路结构示意图；

图3为本实用新型运用电流采样的电路结构示意图；

图4为π型衰减插片的等效内部电路；

图5为T型衰减插片的等效内部电路；

图6为桥T型衰减插片的等效内部电路；

图7为自带斜率衰减插片的等效内部电路。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

结合图1所示的本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路，其包括参考信号源、插片插座、电调衰减器和微控制单元。

其中，电调衰减器设置在需要一定衰减量的射频信号传输线路上，参考信号源与所述插片插座连接，而且，插入该插片插座的衰减插片用于对参考信号源输出的参考信号进行衰减。同时，微控制单元中具有模数转换模块，微控制单元的模数转换模块用于将衰减后的参考信号转换成相应的数据。并且，微控制单元根据其模数转换模块转换成的数据，控制电调衰减器产生与插入该插片插座的衰减插片相等效的衰减值。

实施例1

如图2所示的本实用新型运用电压采样的电路结构示意图；本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中，参考信号源为电压源，电压源与插片插座的输入端连接，插片插座的输出端与微控制处理单元的模数转换模块连接。图2 中的ADC(Analog-to-DigitalConverter)为模数转换模块。

具体的，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路还包括第一电阻、第一电容和第二电阻。其中，所述电压源通过所述第一电阻与所述插片插座的输入端连接，所述第一电容和所述第二电阻的一端均与所述插片插座的输出端连接，所述第一电容和所述第二电阻的另一端分别接地。

由于本实用新型能够避免不同衰减插片间的衰减偏差，而稳定地产生等效的衰减量，因此，将本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路应用在射频传输系统中，能够解决在射频传输系统中应用衰减插片或者EQ斜率插片的限制问题，同时还能避免造成射频传输系统的设计冗余。

实施例2

如图3所示的本实用新型运用电流采样的电路结构示意图；在本实施例中，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路还包括所述电流采样模块和差分放大模块，且参考信号源为电压源。

其中，所述插片插座的输入端与所述电压源连接，其输出端接地；所述电流采样模块采集流经所述插片插座的电流，并输出相应的电压至所述差分放大模块，所述差分放大模块对所述电压进行放大处理后传输给微控制单元的模数转换模块。

具体的，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路还包括第三电阻和第四电阻；其中，所述插片插座的输入端通过所述第三电阻与所述电压源连接，其输出端通过所述第四电阻接地。

实施例3

如图4～7分别所示的本实用新型衰减插片的四种结构类型示意图。其中，图4为π型衰减插片的等效内部电路，图5为T型衰减插片的等效内部电路，图6为桥T型衰减插片的等效内部电路，图7为自带斜率衰减插片的等效内部电路。

在实际应用时，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中的电调衰减器具有EQ斜率衰减调节功能。本实用新型具有三种工作模式：第一，采用π型衰减插片、T型衰减插片和桥T型衰减插片中的任意一种，微控制单元控制电调衰减产生相应的衰减量。第二，采用π型衰减插片、T型衰减插片和桥T 型衰减插片中的任意一种，微控制单元控制电调衰减产生相应的EQ斜率衰减量。第三，采用自带斜率衰减插片，微控制单元控制电调衰减产生相应的EQ斜率衰减量。

具体的，以电压源的供电电压3V，微控制单元自带12位ADC采样换算数据对上述4种类型的衰减插片进行仿真。仿真结果如下表所示：

实施例4

本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中，微控制单元中预设有至少一个所述数据的数值范围，每个数值范围分别对应一个确定的衰减值；微控制单元通过判断模数转换模块转换成的数据的数值是否位于某个所述数值范围之内，而控制电调衰减器产生与数值范围对应的衰减值。

具体的，由于模数转换模块的信号采样与实际情况的非线性关系，会造成微控制单元控制电调衰减器产生衰减值的偏差。因此，为了保证本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路产生的衰减量的精准度，采用dB值进行门限判定。例如10dB衰减插片门限可定义为10±0.3dB，转化为电压为1.044±0.05V，那么，微控制单元只要判断模数转换器转换成的数据的值位于该电压范围内，则对应衰减值为10dB。在实际应用中，门限可根据精度要求自定义设定。

进一步地，由于同一设备中多个采样点位之间的线路损耗不同，也会造成微控制单元控制电调衰减器产生衰减值的偏差。因此，本实用新型的射频衰减插片等效衰减控制电路中，所述微控制单元中预设至少一个修正值，每个修正值对应一个确定的衰减值；所述微控制单元控制所述电调衰减器产生的衰减值为所述数值范围对应的衰减值与该衰减值对应的修正值之和。即相当于微控制单元在控制电调衰减器产生的相应的衰减值的基础上，额外产生一个与该衰减值对应的修正值。从而避免由于不同点位的线路损耗而造成微控制单元控制电调衰减器产生衰减值的偏差。

具体的，在不同衰减插片上插上已知固定衰减插片，求出a＝20*log{ADC 采样值/2^n(n代表转换位数)}，则修正值δ＝a-已知固定衰减插片，具体的修正表格如下：

插片衰减值	标准值
		0	0+δ
1	1+δ
		2	2+δ
3	3+δ
		4	4+δ
5	5+δ
		6	6+δ
7	7+δ
		8	8+δ
9	9+δ
		10	10+δ
11	11+δ
		12	12+δ
13	13+δ
		14	14+δ
15	15+δ
		16	16+δ
17	17+δ

Claims (10)

1.一种射频衰减插片等效衰减控制电路，其特征在于，包括参考信号源、插片插座、电调衰减器和微控制单元；其中，所述电调衰减器设置在需要一定衰减量的射频信号传输线路上，所述参考信号源与所述插片插座连接，而且，插入所述插片插座的衰减插片用于对所述参考信号源输出的参考信号进行衰减；所述微控制单元中具有模数转换模块，用于将衰减后的参考信号转换成相应的数据；而所述微控制单元根据所述数据，控制所述电调衰减器产生与所述衰减插片相等效的衰减值。

2.如权利要求1所述的射频衰减插片等效衰减控制电路，其特征在于，所述参考信号源为电压源，所述电压源与所述插片插座的输入端连接，所述插片插座的输出端与所述模数转换模块连接。

3.如权利要求2所述的射频衰减插片等效衰减控制电路，其特征在于，还包括第一电阻、第一电容和第二电阻；其中，所述电压源通过所述第一电阻与所述插片插座的输入端连接，所述第一电容和所述第二电阻的一端均与所述插片插座的输出端连接，所述第一电容和所述第二电阻的另一端分别接地。

4.如权利要求1所述的射频衰减插片等效衰减控制电路，其特征在于，还包括电流采样模块和差分放大模块，且所述参考信号源为电压源；其中，所述插片插座的输入端与所述电压源连接，其输出端接地；所述电流采样模块采集流经所述插片插座的电流，并输出相应的电压至所述差分放大模块，所述差分放大模块对所述电压进行放大处理后传输给所述模数转换模块。

5.如权利要求4所述的射频衰减插片等效衰减控制电路，其特征在于，还包括第三电阻和第四电阻；其中，所述插片插座的输入端通过所述第三电阻与所述电压源连接，其输出端通过所述第四电阻接地。

6.如权利要求1所述的射频衰减插片等效衰减控制电路，其特征在于，所述微控制单元中预设有至少一个所述数据的数值范围，每个所述数值范围分别对应一个确定的衰减值；所述微控制单元通过判断所述数据的数值是否位于某个所述数值范围之内，而控制所述电调衰减器产生与所述数值范围对应的衰减值。

7.如权利要求6所述的射频衰减插片等效衰减控制电路，其特征在于，所述微控制单元中预设至少一个修正值，每个修正值对应一个确定的衰减值；所述微控制单元控制所述电调衰减器产生的衰减值为所述数值范围对应的衰减值与该衰减值对应的修正值之和。

8.如权利要求1～7任一项所述的射频衰减插片等效衰减控制电路，其特征在于，所述衰减插片为π型衰减插片、T型衰减插片、桥T型衰减插片和自带斜率衰减插片中的任意一种。

9.如权利要求1～7任一项所述的射频衰减插片等效衰减控制电路，其特征在于，所述电调衰减器具有EQ斜率衰减调节功能。

10.一种射频传输系统，其特征在于，包括如权利要求1～9之一任一项所述的射频衰减插片等效衰减控制电路。