CN219697659U - 一种vhf频段功率检测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种VHF频段功率检测设备，包括依次相连的电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和功率检测电路，电源滤波电路作为功率检测电路和接口模块电路的电源，功率检测电路包括输入功率检波器和反射功率检波器，电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和输入功率检波器共同组成检测输入功率电路，电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和反射功率检波器共同组成检测反射功率电路，检测输入功率电路和检测反射功率电路共同组成两路式功率检测电路，输入功率检波器和反射功率检波器均为功率检测芯片。本实用新型用于解决功率检测电路中检测不准和电子元器件无法国产化的问题，可以广泛应用于通信技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，特别是涉及一种VHF频段功率检测设备。
背景技术
在一些大功率的射频通信系统中，需要检测射频信号的输入功率和反射功率。常用的功率检测电路有二极管检波、对数检波和RMS-DC变换检波。其中二极管检波是以射频信号的电压值来响应的，检测结果与功率的关系非线性，并且，受电路中元器件参数的影响，二极管检波的检测结果受频率影响较大。对数检波和RMS-DC变换检波系统复杂、可靠性差、成本高，且检测结果易受干扰，造成检测结果不准确。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种VHF频段功率检测设备，用于解决功率检测电路中检测不准和电子元器件无法国产化的问题。
本实用新型提供的一种VHF频段功率检测设备，包括依次相连的电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和功率检测电路，所述电源滤波电路作为功率检测电路和接口模块电路的电源，所述功率检测电路包括输入功率检波器和反射功率检波器，所述电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和输入功率检波器共同组成检测输入功率电路，所述电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和反射功率检波器共同组成检测反射功率电路，所述检测输入功率电路和检测反射功率电路共同组成两路式功率检测电路，所述输入功率检波器和反射功率检波器均为功率检测芯片。
在上述技术方案中，所述功率检测芯片型号为ARW253。
在上述技术方案中，所述检测输入功率电路和检测反射功率电路的信号输出端分别连接有运算放大器。
在上述技术方案中，所述运算放大器型号为AIP2904。
在上述技术方案中，所述接口模块电路包括电连接的射频输入接口、射频输出接口和控制接口，所述射频输入接口通过定向耦合电路接入检测输入功率电路，所述射频输出接口通过定向耦合电路接入检测反射功率电路。
在上述技术方案中，所述定向耦合电路是型号为DC0275的定向耦合器。
在上述技术方案中，所述控制接口包括VCC1、VCC2、GND、FWI、REF五个端口。
在上述技术方案中，所述检测输入功率电路的具体结构为：所述射频输入接口通过隔直电容与定向耦合器DC0275的输入端相连，所述定向耦合器DC0275的耦合端通过匹配电路与第一功率检测芯片ARW253的VINP端相连，所述第一功率检测芯片ARW253的VINN端通过滤波电路接地，所述第一功率检测芯片ARW253的VCC端与电源VCC1相连、并通过旁路电容接地，所述第一功率检测芯片ARW253的VSET端与VOUT端相连、并通过滤波电容接地，所述第一功率检测芯片ARW253的VOUT端通过输入电阻与第一运算放大器AIP2904的反相输入端相连、并依次通过输入电阻和反馈电阻与第一运算放大器AIP2904的输出端相连，所述第一运算放大器AIP2904的正电源端与电源VCC2相连、并通过滤波电容接地，所述第一运算放大器AIP2904的负电源端接地，所述第一运算放大器AIP2904的输出端通过限流电阻与接口FWI相连，所述第一运算放大器AIP2904的同相输入端通过平衡电阻接地。
在上述技术方案中，所述检测反射功率电路的具体结构为：所述射频输出接口通过去耦电容与定向耦合器DC0275的输出端相连，所述定向耦合器DC0275的隔离端通过匹配电路与第二功率检测芯片ARW253的VINP端相连，所述第二功率检测芯片ARW253的VINN端通过滤波电路接地，所述第二功率检测芯片ARW253的VCC端与电源VCC1相连、并通过旁路电容接地，所述第二功率检测芯片ARW253的VSET端与VOUT端相连、并通过滤波电容接地，所述第二功率检测芯片ARW253的VOUT端通过输入电阻与第二运算放大器AIP2904的反相输入端相连、并依次通过输入电阻和反馈电阻与第二运算放大器AIP2904的输出端相连，所述第二运算放大器AIP2904的正电源端与电源VCC2相连，所述第二运算放大器AIP2904的负电源端接地，所述第二运算放大器AIP2904的输出端通过限流电阻与接口REF相连，所述第二运算放大器AIP2904的同相输入端依次通过偏置电阻和分压电阻与电源VCC1相连，所述第二运算放大器AIP2904的同相输入端通过偏置电阻与第一运算放大器AIP2904的同相输入端相连，所述第二运算放大器AIP2904的同相输入端通过平衡电阻接地。
本实用新型VHF频段功率检测设备，具有以下有益效果：
1、本实用新型所述的一种VHF频段国产化功率检测电路，解决了功率检测值受频率影响大，检测结果易受干扰导致检测不准确的问题。
2、本实用新型所述的一种VHF频段国产化功率检测电路，结构简单、可靠性好、成本低。
附图说明
图1为本实用新型VHF频段功率检测设备的整体结构示意图；
图2为本实用新型VHF频段功率检测设备中优选实施例的电路拓扑图；
图3为本实用新型VHF频段功率检测设备运行时的信号流向示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
参见图1，本实用新型VHF频段功率检测设备，包括依次相连的电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和功率检测电路，所述电源滤波电路作为功率检测电路和接口模块电路的电源，所述功率检测电路包括输入功率检波器和反射功率检波器，所述电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和输入功率检波器共同组成检测输入功率电路，所述电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和反射功率检波器共同组成检测反射功率电路，所述检测输入功率电路和检测反射功率电路共同组成两路式功率检测电路，所述输入功率检波器和反射功率检波器均为功率检测芯片，在本实施例中，所述功率检测芯片型号为ARW253。
所述检测输入功率电路和检测反射功率电路的信号输出端分别连接有运算放大器，在本实施例中，所述运算放大器型号为AIP2904。
所述接口模块电路包括电连接的射频输入接口、射频输出接口和控制接口，所述射频输入接口通过定向耦合电路接入检测输入功率电路，所述射频输出接口通过定向耦合电路接入检测反射功率电路，在本实施例中，所述定向耦合电路是型号为DC0275的定向耦合器。
所述控制接口包括VCC1、VCC2、GND、FWI、REF五个端口。
实施例
参见图2，下面以本实用新型的电路拓扑图说明优选实施例：
所述检测输入功率电路的具体结构为：所述射频输入接口通过隔直电容与定向耦合器DC0275的输入端相连，所述定向耦合器DC0275的耦合端通过匹配电路与第一功率检测芯片ARW253的VINP端相连，所述第一功率检测芯片ARW253的VINN端通过滤波电路接地，所述第一功率检测芯片ARW253的VCC端与电源VCC1相连、并通过旁路电容接地，所述第一功率检测芯片ARW253的VSET端与VOUT端相连、并通过滤波电容接地，所述第一功率检测芯片ARW253的VOUT端通过输入电阻与第一运算放大器AIP2904的反相输入端相连、并依次通过输入电阻和反馈电阻与第一运算放大器AIP2904的输出端相连，所述第一运算放大器AIP2904的正电源端与电源VCC2相连、并通过滤波电容接地，所述第一运算放大器AIP2904的负电源端接地，所述第一运算放大器AIP2904的输出端通过限流电阻与接口FWI相连，所述第一运算放大器AIP2904的同相输入端通过平衡电阻接地。
所述检测反射功率电路的具体结构为：所述射频输出接口通过去耦电容与定向耦合器DC0275的输出端相连，所述定向耦合器DC0275的隔离端通过匹配电路与第二功率检测芯片ARW253的VINP端相连，所述第二功率检测芯片ARW253的VINN端通过滤波电路接地，所述第二功率检测芯片ARW253的VCC端与电源VCC1相连、并通过旁路电容接地，所述第二功率检测芯片ARW253的VSET端与VOUT端相连、并通过滤波电容接地，所述第二功率检测芯片ARW253的VOUT端通过输入电阻与第二运算放大器AIP2904的反相输入端相连、并依次通过输入电阻和反馈电阻与第二运算放大器AIP2904的输出端相连，所述第二运算放大器AIP2904的正电源端与电源VCC2相连，所述第二运算放大器AIP2904的负电源端接地，所述第二运算放大器AIP2904的输出端通过限流电阻与接口REF相连，所述第二运算放大器AIP2904的同相输入端依次通过偏置电阻和分压电阻与电源VCC1相连，所述第二运算放大器AIP2904的同相输入端通过偏置电阻与第一运算放大器AIP2904的同相输入端相连，所述第二运算放大器AIP2904的同相输入端通过平衡电阻接地。
参见图3，本实用新型VHF频段功率检测设备的工作流程如下：
检测设备通过控制接口实现电源接入和检测电压的输出。通过定向耦合器分别对来自于直通线上射频输入接口的输入功率和射频输出接口的反射功率进行采样，经过阻抗匹配后进入功率检测芯片，即图中的检波器。所述功率检测电路有两个功率检测电路，分别用于检测输入功率和反射功率，检测电路均采用国产元器件，结构简单、可靠性好、成本低。所述运算放大电路有两个，通过运算放大器电路的处理，将检测芯片的输出电压转换为符合需求的电压值并分别向检测接口FWI和REF输出。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种VHF频段功率检测设备，包括依次相连的电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和功率检测电路，所述电源滤波电路作为功率检测电路和接口模块电路的电源，所述功率检测电路包括输入功率检波器和反射功率检波器，所述电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和输入功率检波器共同组成检测输入功率电路，所述电源滤波电路、接口模块电路、定向耦合电路和反射功率检波器共同组成检测反射功率电路，所述检测输入功率电路和检测反射功率电路共同组成两路式功率检测电路，其特征在于：所述输入功率检波器和反射功率检波器均为功率检测芯片。
2.根据权利要求1所述的VHF频段功率检测设备，其特征在于：所述功率检测芯片型号为ARW253。
3.根据权利要求2所述的VHF频段功率检测设备，其特征在于：所述检测输入功率电路和检测反射功率电路的信号输出端分别连接有运算放大器。
4.根据权利要求3所述的VHF频段功率检测设备，其特征在于：所述运算放大器型号为AIP2904。
5.根据权利要求4所述的VHF频段功率检测设备，其特征在于：所述接口模块电路包括电连接的射频输入接口、射频输出接口和控制接口，所述射频输入接口通过定向耦合电路接入检测输入功率电路，所述射频输出接口通过定向耦合电路接入检测反射功率电路。
6.根据权利要求5所述的VHF频段功率检测设备，其特征在于：所述定向耦合电路是型号为DC0275的定向耦合器。
7.根据权利要求6所述的VHF频段功率检测设备，其特征在于：所述控制接口包括VCC1、VCC2、GND、FWI、REF五个端口。
8.根据权利要求7所述的VHF频段功率检测设备，其特征在于：所述检测输入功率电路的具体结构为：所述射频输入接口通过隔直电容与定向耦合器DC0275的输入端相连，所述定向耦合器DC0275的耦合端通过匹配电路与第一功率检测芯片ARW253的VINP端相连，所述第一功率检测芯片ARW253的VINN端通过滤波电路接地，所述第一功率检测芯片ARW253的VCC端与电源VCC1相连、并通过旁路电容接地，所述第一功率检测芯片ARW253的VSET端与VOUT端相连、并通过滤波电容接地，所述第一功率检测芯片ARW253的VOUT端通过输入电阻与第一运算放大器AIP2904的反相输入端相连、并依次通过输入电阻和反馈电阻与第一运算放大器AIP2904的输出端相连，所述第一运算放大器AIP2904的正电源端与电源VCC2相连、并通过滤波电容接地，所述第一运算放大器AIP2904的负电源端接地，所述第一运算放大器AIP2904的输出端通过限流电阻与接口FWI相连，所述第一运算放大器AIP2904的同相输入端通过平衡电阻接地。
9.根据权利要求8所述的VHF频段功率检测设备，其特征在于：所述检测反射功率电路的具体结构为：所述射频输出接口通过去耦电容与定向耦合器DC0275的输出端相连，所述定向耦合器DC0275的隔离端通过匹配电路与第二功率检测芯片ARW253的VINP端相连，所述第二功率检测芯片ARW253的VINN端通过滤波电路接地，所述第二功率检测芯片ARW253的VCC端与电源VCC1相连、并通过旁路电容接地，所述第二功率检测芯片ARW253的VSET端与VOUT端相连、并通过滤波电容接地，所述第二功率检测芯片ARW253的VOUT端通过输入电阻与第二运算放大器AIP2904的反相输入端相连、并依次通过输入电阻和反馈电阻与第二运算放大器AIP2904的输出端相连，所述第二运算放大器AIP2904的正电源端与电源VCC2相连，所述第二运算放大器AIP2904的负电源端接地，所述第二运算放大器AIP2904的输出端通过限流电阻与接口REF相连，所述第二运算放大器AIP2904的同相输入端依次通过偏置电阻和分压电阻与电源VCC1相连，所述第二运算放大器AIP2904的同相输入端通过偏置电阻与第一运算放大器AIP2904的同相输入端相连，所述第二运算放大器AIP2904的同相输入端通过平衡电阻接地。
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