CN210894607U - 一种微波放大器测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微波放大器测试系统，包括：PC端、矢量网络分析仪、微波信号发生器、频谱分析仪、开关矩阵、主控模块、按键模块、以太网模块、第一电源模块、第二电源模块和OLED显示屏；本实用新型解决了现有技术中目前的测试系统只能测试单一种类的放大器指标且其系统复杂的问题。

Description

一种微波放大器测试系统

技术领域

本实用新型属于功率放大器技术领域，具体涉及一种微波放大器测试系统。

背景技术

在批量生产不同种类微波放大器时，由于不同的放大器有不同的指标要求，经常出现大量重复低效的测试行为，大大降低了效率，延长了生产周期，并且人工的测试非常容易引入读数误差等，因此使用一个微波放大器测试系统来进行测试是很有必要的，而目前的测试系统有的只能测试单一种类的放大器指标且系统复杂，普通的测试系统已经不能够满足巨大的测试任务。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种微波放大器测试系统解决了现有技术中目前的测试系统只能测试单一种类的放大器指标且其系统复杂的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：一种微波放大器测试系统，包括：PC端、矢量网络分析仪、微波信号发生器、频谱分析仪、开关矩阵、主控模块、按键模块、以太网模块、第一电源模块、第二电源模块和OLED显示屏；

所述第一电源模块分别与主控模块和按键模块连接；

所述第二电源模块分别与以太网模块和OLED显示屏连接；

所述主控模块分别与开关矩阵、按键模块、以太网模块和OLED显示屏连接；所述以太网模块与PC端连接；

所述开关矩阵分别与矢量网络分析仪、微波信号发生器和频谱分析仪连接；

所述矢量网络分析仪与PC端连接，所述微波信号发生器与PC端连接，所述频谱分析仪与PC端连接。

进一步地：第一电源模块采用TPS79333DBVR稳压芯片，其外围接口包括：+5.5V_I端、+3.3VD端和GND端，其+5.5V_I端接外部电源。

进一步地：第二电源模块采用AMS1117-3.3稳压芯片，其外围接口包括：+5.5V_I端、+3.3V端和GND端，其+5.5V_I端接外部电源。

上述进一步地方案的有益效果为：第一电源模块为主控模块和按键模块的小电流电路提供工作电压，第二电源模块为以太网模块和OLED显示屏的大电流电路提供工作电压，实现小电流电路与大电流电路的隔离，防止小电流电路与大电流电路之间的干扰。

进一步地：开关矩阵包括：第一射频单刀双掷开关SPDT1和第二射频单刀双掷开关SPDT2；所述第一射频单刀双掷开关SPDT1的动端B1与矢量网络分析仪连接，其动端C1与微波信号发生器连接；所述第二射频单刀双掷开关SPDT2的动端B2与频谱分析仪连接，其动端C2与矢量网络分析仪连接。

上述进一步地方案的有益效果为：第一射频单刀双掷开关SPDT1的不动端A1与被测放大器连接，第二射频单刀双掷开关SPDT2的不动端A2与被测放大器连接，通过第一射频单刀双掷开关SPDT1的不动端A1的切换和第二射频单刀双掷开关SPDT2的不动端A2的切换，使得用户可选择矢量网络分析仪、微波信号发生器和频谱分析仪与被测放大器连接，测量用户所需的相关参数。

进一步地：主控模块的主控芯片采用STM32F103VET6，其外围接口包括：+3.3VD端和GND端，其+3.3VD端与第一电源模块的+3.3VD端连接，其GND端与第一电源模块的GND端连接。

上述进一步地方案的有益效果为：PC端通过以太网模块与主控模块连接，用户操作PC端控制射频单刀双掷开关的不动端的切换，在测试放大器的输入输出P-1(输入P-1是输出压缩1dB时的输入功率，输出P-1是输出压缩1dB时的输出功率)或输出功率时，第一射频单刀双掷开关SPDT1的不动端A1与动端C1连接，第二射频单刀双掷开关SPDT2的不动端A2与动端B2连接，使得微波信号发生器、开关矩阵、被测试放大器和频谱分析仪构成测试回路；在测试放大器的输入输出驻波、增益和增益平坦度时，将第一射频单刀双掷开关SPDT1的不动端A1与动端B1连接，第二射频单刀双掷开关SPDT2的不动端A2与动端C2连接，使得矢量网络分析仪、开关矩阵和被测试放大器构成测试回路。

进一步地：以太网模块包括：以太网电路和以太网接口，所述以太网电路的外围接口包括：+3.3V端和GND端，其+3.3V端与第二电源模块的+3.3V端连接，其GND端与第二电源模块的GND端连接，所述以太网接口的外围接口包括：+3.3V端和GND端，其+3.3V端与第二电源模块的+3.3V端连接，其GND端与第二电源模块的GND端连接，所述以太网电路通过以太网接口与PC端连接。

上述进一步地方案的有益效果为：通过以太网模块实现与PC端通信，将PC端的指令传输给主控模块，主控模块根据指令实现对开关矩阵的控制。

进一步地：第一射频单刀双掷开关SPDT1和第二射频单刀双掷开关SPDT2均采用继电器开关。

进一步地：矢量网络分析仪、微波信号发生器、频谱分析仪与PC端的通信接口均为GPIB总线接口。

本实用新型的有益效果为：一种微波放大器测试系统通过GPIB总线将PC端与矢量网络分析仪、微波信号发生器和频谱分析仪连接，用户根据测试需求控制PC端，PC端将用户的控制信号传输给主控模块，主控模块控制开关矩阵的不动端的切换位置，达到测试不同参数的目的，PC端通过GPIB总线读取矢量网络分析仪、微波信号发生器和频谱分析仪的测试数据，并显示在PC端，本实用新型还设计了按键模块，用户可选择按键模块来控制开关矩阵，OLED显示屏用于显示开关矩阵中不动端连接方式的信息和通信的地址波特率的信息，便于用户随时了解开关矩阵的状态，调整开关矩阵的状态，本实用新型能测试不同种类放大器的各项指标，并且本系统操作简单，用户只需控制按键或者控制PC端即可实现放大器的参数检测。

附图说明

图1为一种微波放大器测试系统的各模块供电及通信连接关系示意图；

图2为一种微波放大器测试系统的为开关矩阵与仪器间连接关系示意图；

图3为一种微波放大器测试系统的第一电源模块的电路图；

图4为一种微波放大器测试系统的第二电源模块的电路图；

图5为一种微波放大器测试系统的主控模块电路图；

图6为一种微波放大器测试系统的以太网电路电路图；

图7为一种微波放大器测试系统的以太网接口的电路图；

图8为一种微波放大器测试系统的GIPB总线连接关系示意图；

图9为一种微波放大器测试系统的按键模块引脚示意图；

图10为一种微波放大器测试系统的OLED显示屏引脚示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，一种微波放大器测试系统，包括：PC端、矢量网络分析仪、微波信号发生器、频谱分析仪、开关矩阵、主控模块、按键模块、以太网模块、第一电源模块、第二电源模块和OLED显示屏；

所述第一电源模块分别与主控模块和按键模块连接；

所述第二电源模块分别与以太网模块和OLED显示屏连接；

所述主控模块分别与开关矩阵、按键模块、以太网模块和OLED显示屏连接；所述以太网模块与PC端连接；

如图2所示，所述开关矩阵分别与矢量网络分析仪、微波信号发生器和频谱分析仪连接；

所述矢量网络分析仪与PC端连接，所述微波信号发生器与PC端连接，所述频谱分析仪与PC端连接。

如图3所示，第一电源模块采用TPS79333DBVR稳压芯片，其外围接口包括：+5.5V_I端、+3.3VD端和GND端，其+5.5V_I端接外部电源。

如图4所示，第二电源模块采用AMS1117-3.3稳压芯片，其外围接口包括：+5.5V_I端、+3.3V端和GND端，其+5.5V_I端接外部电源。

第一电源模块为主控模块和按键模块的小电流电路提供工作电压，第二电源模块为以太网模块和OLED显示屏的大电流电路提供工作电压，实现小电流电路与大电流电路的隔离，防止小电流电路与大电流电路之间的干扰。

开关矩阵包括：第一射频单刀双掷开关SPDT1和第二射频单刀双掷开关SPDT2；所述第一射频单刀双掷开关SPDT1的动端B1与矢量网络分析仪连接，其动端C1与微波信号发生器连接；所述第二射频单刀双掷开关SPDT2的动端B2与频谱分析仪连接，其动端C2与矢量网络分析仪连接。

第一射频单刀双掷开关SPDT1的不动端A1与被测放大器连接，第二射频单刀双掷开关SPDT2的不动端A2与被测放大器连接，通过第一射频单刀双掷开关SPDT1的不动端A1的切换和第二射频单刀双掷开关SPDT2的不动端A2的切换，使得用户可选择矢量网络分析仪、微波信号发生器和频谱分析仪与被测放大器连接，测量用户所需的相关参数。

如图5所示，主控模块的主控芯片采用STM32F103VET6，其外围接口包括：+3.3VD端和GND端，其+3.3VD端与第一电源模块的+3.3VD端连接，其GND端与第一电源模块的GND端连接。

PC端通过以太网模块与主控模块连接，用户操作PC端控制射频单刀双掷开关的不动端的切换，在测试放大器的输入输出P-1(输入P-1是输出压缩1dB时的输入功率，输出P-1是输出压缩1dB时的输出功率)或输出功率时，第一射频单刀双掷开关SPDT1的不动端A1与动端C1连接，第二射频单刀双掷开关SPDT2的不动端A2与动端B2连接，使得微波信号发生器、开关矩阵、被测试放大器和频谱分析仪构成测试回路；在测试放大器的输入输出驻波、增益和增益平坦度时，将第一射频单刀双掷开关SPDT1的不动端A1与动端B1连接，第二射频单刀双掷开关SPDT2的不动端A2与动端C2连接，使得矢量网络分析仪、开关矩阵和被测试放大器构成测试回路。

以太网模块包括：以太网电路和以太网接口，如图6～7所示，所述以太网电路的外围接口包括：+3.3V端和GND端，其+3.3V端与第二电源模块的+3.3V端连接，其GND端与第二电源模块的GND端连接，所述以太网接口的外围接口包括：+3.3V端和GND端，其+3.3V端与第二电源模块的+3.3V端连接，其GND端与第二电源模块的GND端连接，所述以太网电路通过以太网接口与PC端连接。

通过以太网模块实现与PC端通信，将PC端的指令传输给主控模块，主控模块根据指令实现对开关矩阵的控制。

第一射频单刀双掷开关SPDT1和第二射频单刀双掷开关SPDT2均采用继电器开关。

如图8所示，矢量网络分析仪、微波信号发生器、频谱分析仪与PC端的通信接口均为GPIB总线接口。

图9为按键模块引脚连接关系图；

图10为OLED显示屏引脚连接关系图。

表1 各模块与主控模块的接线表

本实用新型的有益效果为：一种微波放大器测试系统通过GPIB总线将PC端与矢量网络分析仪、微波信号发生器和频谱分析仪连接，用户根据测试需求控制PC端，PC端将用户的控制信号传输给主控模块，主控模块控制开关矩阵的不动端的切换位置，达到测试不同参数的目的，PC端通过GPIB总线读取矢量网络分析仪、微波信号发生器和频谱分析仪的测试数据，并显示在PC端，本实用新型还设计了按键模块，用户可选择按键模块来控制开关矩阵，OLED显示屏用于显示开关矩阵中不动端连接方式的信息和通信的地址波特率的信息，便于用户随时了解开关矩阵的状态，调整开关矩阵的状态，本实用新型能测试不同种类放大器的各项指标，并且本系统操作简单，用户只需控制按键或者控制PC端即可实现放大器的参数检测。

Claims (8)

1.一种微波放大器测试系统，其特征在于，包括：PC端、矢量网络分析仪、微波信号发生器、频谱分析仪、开关矩阵、主控模块、按键模块、以太网模块、第一电源模块、第二电源模块和OLED显示屏；

所述第一电源模块分别与主控模块和按键模块连接；

所述第二电源模块分别与以太网模块和OLED显示屏连接；

所述主控模块分别与开关矩阵、按键模块、以太网模块和OLED显示屏连接；所述以太网模块与PC端连接；

所述开关矩阵分别与矢量网络分析仪、微波信号发生器和频谱分析仪连接；

所述矢量网络分析仪与PC端连接，所述微波信号发生器与PC端连接，所述频谱分析仪与PC端连接。

2.根据权利要求1所述的微波放大器测试系统，其特征在于，所述第一电源模块采用TPS79333DBVR稳压芯片，其外围接口包括：+5.5V_I端、+3.3VD端和GND端，其+5.5V_I端接外部电源。

3.根据权利要求1所述的微波放大器测试系统，其特征在于，所述第二电源模块采用AMS1117-3.3稳压芯片，其外围接口包括：+5.5V_I端、+3.3V端和GND端，其+5.5V_I端接外部电源。

4.根据权利要求1所述的微波放大器测试系统，其特征在于，所述开关矩阵包括：第一射频单刀双掷开关SPDT1和第二射频单刀双掷开关SPDT2；所述第一射频单刀双掷开关SPDT1的动端B1与矢量网络分析仪连接，其动端C1与微波信号发生器连接；所述第二射频单刀双掷开关SPDT2的动端B2与频谱分析仪连接，其动端C2与矢量网络分析仪连接。

5.根据权利要求2所述的微波放大器测试系统，其特征在于，所述主控模块的主控芯片采用STM32F103VET6，其外围接口包括：+3.3VD端和GND端，其+3.3VD端与第一电源模块的+3.3VD端连接，其GND端与第一电源模块的GND端连接。

6.根据权利要求3所述的微波放大器测试系统，其特征在于，所述以太网模块包括：以太网电路和以太网接口，所述以太网电路的外围接口包括：+3.3V端和GND端，其+3.3V端与第二电源模块的+3.3V端连接，其GND端与第二电源模块的GND端连接，所述以太网接口的外围接口包括：+3.3V端和GND端，其+3.3V端与第二电源模块的+3.3V端连接，其GND端与第二电源模块的GND端连接，所述以太网电路通过以太网接口与PC端连接。

7.根据权利要求4所述的微波放大器测试系统，其特征在于，所述第一射频单刀双掷开关SPDT1和第二射频单刀双掷开关SPDT2均采用继电器开关。

8.根据权利要求1所述的微波放大器测试系统，其特征在于，所述矢量网络分析仪、微波信号发生器、频谱分析仪与PC端的通信接口均为GPIB总线接口。

Images