CN219247853U - 一种快速高动态对数检波设备 - Google Patents

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陈德平
杨杰
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Abstract

本实用新型涉及信号幅度检测技术领域,具体涉及一种快速高动态对数检波设备;包括压控振荡模块、输入衰减器、隔离器、混频器、第一滤波器、第一放大器、第二滤波器、均衡器、第三滤波器、对数检波器和差分运算放大器,输入衰减器接入射频接入信号,混频器分别与隔离器和压控振荡模块连接,对数检波器与第三滤波器连接,差分运算放大器与对数检波器连接,压控振荡模块分别与隔离器和第一滤波器连接,压控振荡模块提供本振信号,射频接入信号和本振信号混频得到中频信号,差分运算放大器输出模拟电压,通过上述结构,实现线性动态范围高,不容易受系统环境影响,可满足一些动态范围和快速响应要求苛刻的应用。

Description

一种快速高动态对数检波设备
技术领域
本实用新型涉及信号幅度检测技术领域,尤其涉及一种快速高动态对数检波设备。
背景技术
目前在信号幅度检测技术中,在同模块内进行射频或者中频信号的幅度检测,仅作为故障检测用,判断信号的有无或者粗略地反映射频信号的大小;上述幅度检测方式线性动态范围不高,容易受系统环境影响,各杂散电平影响检波器的切线灵敏度,无法满足一些动态范围和快速响应要求苛刻的应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种快速高动态对数检波设备,解决了现有的幅度检测方式线性动态范围不高,容易受系统环境影响,各杂散电平影响检波器的切线灵敏度,无法满足一些动态范围和快速响应要求苛刻的应用的问题。
为实现上述目的,本实用新型采用的一种快速高动态对数检波设备,包括压控振荡模块、输入衰减器、隔离器、混频器、第一滤波器、第一放大器、第二滤波器、均衡器、第三滤波器、对数检波器和差分运算放大器,所述输入衰减器接入射频接入信号,所述隔离器与所述输入衰减器连接,所述混频器分别与所述隔离器和所述压控振荡模块连接,所述第一滤波器与所述混频器连接,所述第一放大器分别与所述第一滤波器和所述第二滤波器连接,所述均衡器分别与所述第二滤波器和所述第三滤波器连接,所述对数检波器与所述第三滤波器连接,所述差分运算放大器与所述对数检波器连接,所述压控振荡模块分别与所述隔离器和所述第一滤波器连接,所述压控振荡模块提供本振信号,所述射频接入信号和所述本振信号混频得到中频信号,所述差分运算放大器输出模拟电压。
其中,所述压控振荡模块包括压控振荡器、第二放大器和第四滤波器,所述第二放大器与所述压控振荡器连接,所述第四滤波器分别与所述第二放大器和所述混频器连接。
其中,所述快速高动态对数检波设备还包括预选滤波器,所述预选滤波器分别与所述输入衰减器和所述隔离器连接。
其中,所述射频接入信号的频段为9.5GHz~10.5GHz,功率为-70dBm~+5dBm。
其中,所述本振信号的频率为12.2GHz,功率为+5dBm。
其中,所述差分运算放大器输出的所述模拟电压范围为0~5V。
本实用新型的一种快速高动态对数检波设备,所述射频输入信号经过滤波处理,下变频到所述中频信号,经滤波、放大处理后,再通过所述均衡器对工作频带内的幅度进行优化处理,以确保进入所述对数检波器前得到较好的带内平坦度;所述射频输入信号和所述本振信号通过所述混频器进行混频后,产生可进行对数检波的所述中频信号,所述中频信号经过所述对数检波器后产生所述模拟电压,再经所述差分运算放大器对输出电压范围进行调节处理,使其满足于A/D采样的最佳电平范围之内,同时保证其相应的对数斜率要求和快速上升和下降时间要求,线性动态范围高,不容易受系统环境影响,可满足一些动态范围和快速响应要求苛刻的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的快速高动态对数检波设备的结构原理图。
1-输入衰减器、2-预选滤波器、3-隔离器、4-混频器、5-第一滤波器、6-第一放大器、7-第二滤波器、8-均衡器、9-第三滤波器、10-对数检波器、11-差分运算放大器、20-压控振荡模块、21-压控振荡器、22-第二放大器、23-第四滤波器。
具体实施方式
请参阅图1,其中图1是快速高动态对数检波设备的结构原理图。
本实用新型提供一种快速高动态对数检波设备:包括压控振荡模块20、输入衰减器1、隔离器3、混频器4、第一滤波器5、第一放大器6、第二滤波器7、均衡器8、第三滤波器9、对数检波器10和差分运算放大器11,所述输入衰减器1接入射频接入信号,所述隔离器3与所述输入衰减器1连接,所述混频器4分别与所述隔离器3和所述压控振荡模块20连接,所述第一滤波器5与所述混频器4连接,所述第一放大器6分别与所述第一滤波器5和所述第二滤波器7连接,所述均衡器8分别与所述第二滤波器7和所述第三滤波器9连接,所述对数检波器10与所述第三滤波器9连接,所述差分运算放大器11与所述对数检波器10连接,所述压控振荡模块20分别与所述隔离器3和所述第一滤波器5连接,所述压控振荡模块20提供本振信号,所述射频接入信号和所述本振信号混频得到中频信号,所述差分运算放大器11输出模拟电压。
在本实施方式中,所述射频输入信号经过滤波处理,下变频到所述中频信号,经滤波、放大处理后,再通过所述均衡器8对工作频带内的幅度进行优化处理,以确保进入所述对数检波器10前得到较好的带内平坦度;所述射频输入信号和所述本振信号通过所述混频器4进行混频后,产生可进行对数检波的所述中频信号,所述中频信号经过所述对数检波器10后产生所述模拟电压,再经所述差分运算放大器11对输出电压范围进行调节处理,使其满足于A/D采样的最佳电平范围之内,同时保证其相应的对数斜率要求和快速上升和下降时间要求,线性动态范围高,不容易受系统环境影响,可满足一些动态范围和快速响应要求苛刻的应用。
进一步地,所述压控振荡模块20包括压控振荡器21、第二放大器22和第四滤波器23,所述第二放大器22与所述压控振荡器21连接,所述第四滤波器23分别与所述第二放大器22和所述混频器4连接。
在本实施方式中,所述压控振荡模块20产生所述本振信号,经滤波、放大处理后,通过所述混频器4,所述射频输入信号和所述本振信号进行混频,产生可进行对数检波的所述中频信号。
进一步地,所述快速高动态对数检波设备还包括预选滤波器2,所述预选滤波器2分别与所述输入衰减器1和所述隔离器3连接。
进一步地,所述射频接入信号的频段为9.5GHz~10.5GHz,功率为-70dBm~+5dBm。
进一步地,所述本振信号的频率为12.2GHz,功率为+5dBm。
进一步地,所述差分运算放大器11输出的所述模拟电压范围为0~5V。
在本实施方式中,频段为9.5GHz~10.5GHz,功率为-70dBm~+5dBm的所述射频输入信号经过滤波处理,下变频到所述中频信号,经滤波、放大处理后,再通过所述均衡器8对工作频带内的幅度进行优化处理,以确保进入所述对数检波器10前;频段为9.5GHz~10.5GHz、功率为-70dBm~+5dBm所述射频输入信号和频率为12.2GHz、功率为+5dBm的所述本振信号通过所述混频器4进行混频后,产生可进行对数检波的所述中频信号,所述中频信号经过所述对数检波器10后产生所述模拟电压,再经所述差分运算放大器11对输出电压范围进行调节处理,确保对数斜率大于60mV/dB和电压范围满足在0~+5V范围之内,使其满足于A/D采样的最佳电平范围之内,同时保证其相应的对数斜率要求和快速上升和下降时间要求,本实用新型高达75dB的线性动态范围,且对数斜率大于60mv/dB,经过A/D采样后可精确地反映射频信号的大小;同时具有快速响应特性,节约系统处理时间。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种快速高动态对数检波设备,其特征在于,
包括压控振荡模块、输入衰减器、隔离器、混频器、第一滤波器、第一放大器、第二滤波器、均衡器、第三滤波器、对数检波器和差分运算放大器,所述输入衰减器接入射频接入信号,所述隔离器与所述输入衰减器连接,所述混频器分别与所述隔离器和所述压控振荡模块连接,所述第一滤波器与所述混频器连接,所述第一放大器分别与所述第一滤波器和所述第二滤波器连接,所述均衡器分别与所述第二滤波器和所述第三滤波器连接,所述对数检波器与所述第三滤波器连接,所述差分运算放大器与所述对数检波器连接,所述压控振荡模块分别与所述隔离器和所述第一滤波器连接,所述压控振荡模块提供本振信号,所述射频接入信号和所述本振信号混频得到中频信号,所述差分运算放大器输出模拟电压。
2.如权利要求1所述的快速高动态对数检波设备,其特征在于,
所述压控振荡模块包括压控振荡器、第二放大器和第四滤波器,所述第二放大器与所述压控振荡器连接,所述第四滤波器分别与所述第二放大器和所述混频器连接。
3.如权利要求1所述的快速高动态对数检波设备,其特征在于,
所述快速高动态对数检波设备还包括预选滤波器,所述预选滤波器分别与所述输入衰减器和所述隔离器连接。
4.如权利要求1所述的快速高动态对数检波设备,其特征在于,
所述射频接入信号的频段为9.5GHz~10.5GHz,功率为-70dBm~+5dBm。
5.如权利要求1所述的快速高动态对数检波设备,其特征在于,
所述本振信号的频率为12.2GHz,功率为+5dBm。
6.如权利要求1所述的快速高动态对数检波设备,其特征在于,
所述差分运算放大器输出的所述模拟电压范围为0~5V。
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