專利名稱：寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及信號(hào)發(fā)生器領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于電子實(shí)驗(yàn)和工程測(cè)試處理用的寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器。
背景技術(shù)：
信號(hào)發(fā)生器是根據(jù)用戶對(duì)其波形的要求來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)的電子儀器，它主要是用 于為被測(cè)電路提供所需要的已知信號(hào)(各種波形)，然后用其它儀表測(cè)量用戶需要的參數(shù)。 因此，一般情況下信號(hào)發(fā)生器在電子實(shí)驗(yàn)和測(cè)試處理中，其真正用途并不是用于測(cè)量參數(shù)， 而是根據(jù)用戶的要求，仿真各種測(cè)試信號(hào)，提供給被測(cè)電路，以達(dá)到測(cè)試的需要。信號(hào)源可 以按照輸出信號(hào)的類型分類，如射頻信號(hào)發(fā)生器、掃描信號(hào)發(fā)生器、頻率合成器、噪聲信號(hào) 發(fā)生器、脈沖信號(hào)發(fā)生器等等。信號(hào)發(fā)生器是基礎(chǔ)的測(cè)試儀器之一，是電子工程師信號(hào)仿真實(shí)驗(yàn)的最佳工具，在 生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前市面上也已有很多信號(hào)發(fā)生器。一些低端信 號(hào)源產(chǎn)品雖然成本低，可輸出雙音，互調(diào)較好，相噪好，但是帶寬較窄，無(wú)調(diào)制信號(hào)。目前，在通訊行業(yè)中，2G產(chǎn)品已經(jīng)基本上趨向飽和，市場(chǎng)的熱點(diǎn)轉(zhuǎn)向了 3G網(wǎng)絡(luò)的 建設(shè)，當(dāng)前市面上的3G頻段信號(hào)源的雙音互調(diào)最好只做到60dBc，諧波和非諧波的指標(biāo)也 相對(duì)比較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器，其帶寬比低 端產(chǎn)品做的寬，界面友好，操作方便，適用于中端用戶的需求。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器，包括一監(jiān)控單元、四個(gè)信號(hào)發(fā)生單元、兩個(gè)合路器、一射頻 開關(guān)、一功率控制單元；其中所述監(jiān)控單元連接到四個(gè)信號(hào)發(fā)生單元以及所述射頻開關(guān)； 所述射頻開關(guān)連接到所述功率監(jiān)控單元；兩個(gè)信號(hào)發(fā)生單元連接到一個(gè)合路器；另兩個(gè)信 號(hào)發(fā)生單元連接到另一個(gè)合路器；兩合路器連接到所述射頻開關(guān)。所述監(jiān)控單元包括液晶顯示器、監(jiān)控控制板、鍵盤、控制鎖相環(huán)、接口板、控制數(shù)字 衰減器、控制AD轉(zhuǎn)換器；所述液晶顯示器和鍵盤連接到所述監(jiān)控控制板；所述監(jiān)控控制板 連接到所述接口板；所述控制鎖相環(huán)、控制數(shù)字衰減器、控制AD轉(zhuǎn)換器分別連接到所述接 口板。所述信號(hào)發(fā)生單元包括鎖相環(huán)、模擬衰減器、功放、功分器、功檢芯片、比較器、DA 轉(zhuǎn)換芯片；所述模擬衰減器、功率芯片、DA轉(zhuǎn)換芯片分別連接到比較器；所述鎖相環(huán)連接模 擬衰減器，所述模擬衰減器連接功放，所述功放連接功分器，所述功分器連接功檢芯片。所述功率控制單元包括四個(gè)衰減器和一個(gè)功率控制電路。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于與一些低端產(chǎn)品對(duì)比，本實(shí)用新型雖然相位噪聲可能沒(méi) 有低端產(chǎn)品做的好，成本比其略高，但是帶寬比它們做的寬，界面比它友好，操作方便。而一些高端產(chǎn)品帶寬很寬，可輸出雙音，互調(diào)很好，相噪很好，有調(diào)制信號(hào)，但是相對(duì)成本會(huì)高很 多。本實(shí)用新型可以更好地滿足一些中端用戶的需求。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖1是本實(shí)用新型總體原理框圖。圖2是本實(shí)用新型中監(jiān)控單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型中信號(hào)發(fā)生單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型中功率控制單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器，如圖1所示，包括一監(jiān)控單元、四個(gè)信號(hào)發(fā)生單元、兩個(gè)合 路器、一射頻開關(guān)、一功率控制單元；其中所述監(jiān)控單元連接到四個(gè)信號(hào)發(fā)生單元以及所 述射頻開關(guān)；所述射頻開關(guān)連接到所述功率監(jiān)控單元；兩個(gè)信號(hào)發(fā)生單元連接到一個(gè)合路 器；另兩個(gè)信號(hào)發(fā)生單元連接到另一個(gè)合路器；兩合路器連接到所述射頻開關(guān)。由監(jiān)控單 元的控制板來(lái)控制4個(gè)信號(hào)發(fā)生單元的PLL鎖相頻率合成器本振信號(hào)的頻率的產(chǎn)生，并根 據(jù)按鍵輸入的頻率值以及功率值，控制其鎖定在設(shè)置的相應(yīng)的頻點(diǎn)上，并通過(guò)信號(hào)控制單 元的信號(hào)控制部分，調(diào)整信號(hào)的大小，使信號(hào)發(fā)生部分產(chǎn)生要求大小的穩(wěn)定的信號(hào)，并通過(guò) 監(jiān)控單元的控制板，根據(jù)液晶顯示器上面顯示的開關(guān)狀態(tài)，來(lái)控制射頻開關(guān)以及雙音開關(guān) 的開啟與關(guān)閉。監(jiān)控單元，如圖2所示，包括液晶顯示器、監(jiān)控控制板、鍵盤、控制鎖相環(huán)、接口板、 控制數(shù)字衰減器、控制AD轉(zhuǎn)換器；所述液晶顯示器和鍵盤連接到所述監(jiān)控控制板；所述監(jiān) 控控制板連接到所述接口板；所述控制鎖相環(huán)、控制數(shù)字衰減器、控制AD轉(zhuǎn)換器分別連接 到所述接口板。該監(jiān)控單元主要是信號(hào)源與用戶的接口，用戶通過(guò)鍵盤的按鍵，進(jìn)入相應(yīng)的 菜單進(jìn)行設(shè)置，在相應(yīng)的頻率和功率的菜單下輸入所需要的頻率和功率，相應(yīng)的值會(huì)在液 晶顯示器上顯示出來(lái)，也可以根據(jù)用戶的要求，對(duì)射頻開關(guān)以及雙音開關(guān)進(jìn)行控制，顯示器 上可以顯示出開關(guān)當(dāng)前的狀態(tài)，并且可以設(shè)置雙音間隔的大小。由監(jiān)控控制板控制鎖相環(huán) 鎖定在所設(shè)置的頻點(diǎn)上，由于4個(gè)鎖相環(huán)出來(lái)的信號(hào)大小會(huì)有所差別，故通過(guò)控制模數(shù)轉(zhuǎn) 換器，輸出4路的電壓分別控制4個(gè)LO信號(hào)的大小，保證輸入的信號(hào)的功率大致一樣的大 小。通過(guò)監(jiān)控的超級(jí)菜單，對(duì)控制LO的四個(gè)電壓值進(jìn)行設(shè)置，控制板根據(jù)設(shè)置的電壓值，對(duì) AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制，使其輸出所設(shè)置的電壓。這些電壓值只能由生產(chǎn)人員進(jìn)行設(shè)置，出廠 后，用戶無(wú)法設(shè)置該值。信號(hào)發(fā)生單元，如圖3所示，包括鎖相環(huán)、模擬衰減器、功放、功分器、功檢芯片、比 較器、DA轉(zhuǎn)換芯片；所述模擬衰減器、功率芯片、DA轉(zhuǎn)換芯片分別連接到比較器；所述鎖相 環(huán)連接模擬衰減器，所述模擬衰減器連接功放，所述功放連接功分器，所述功分器連接功檢 芯片。由于要鎖定的頻段比較寬，因此將其分為2個(gè)頻段，分別為800M到1100M和1700M 到2300M，用一個(gè)射頻開關(guān)對(duì)其進(jìn)行控制。因?yàn)橛须p音功能，所以要使用4個(gè)L0。由監(jiān)控控 制板來(lái)控制鎖相環(huán)芯片的驅(qū)動(dòng)。由于鎖相環(huán)芯片產(chǎn)生的信號(hào)大小不一致，因此需要通過(guò)一 個(gè)自適應(yīng)調(diào)整電路來(lái)控制輸出的信號(hào)的功率的大小，使4個(gè)LO出來(lái)的信號(hào)保持一致。具體是通過(guò)監(jiān)控控制板控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的電壓ADCl到ADC4，即通過(guò)進(jìn)入超級(jí)菜單，對(duì)該電 壓進(jìn)行設(shè)置，一個(gè)LO對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓，將此電壓作為比較器電路的比較門限，與功檢芯片檢 測(cè)出來(lái)的電壓進(jìn)行比較，從而得到一個(gè)電壓來(lái)控制模擬衰減器，確保在輸入信號(hào)功率變化 范圍較大時(shí)，比較門限電平都能夠自動(dòng)精確地調(diào)整，最終輸出正確的信號(hào)。 功率控制單元，如圖4所示，包括四個(gè)衰減器和一個(gè)功率控制電路。功率控制單元 主要通過(guò)對(duì)鎖相環(huán)產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行放大和衰減來(lái)得到預(yù)期的功率，并通過(guò)一路自適應(yīng)邏輯 電路控制作為輔助功率調(diào)節(jié)以滿足功率精度要求。它由四個(gè)數(shù)字衰減器以及一個(gè)功率環(huán)路 控制電路組成。功率環(huán)路控制電路也是一個(gè)自適應(yīng)調(diào)整的電路，它主要由模擬衰減器，功 放，定向耦合器，功檢芯片以及比較器組成。主要是將通過(guò)2級(jí)數(shù)字衰減器的信號(hào)通過(guò)一個(gè) 模擬衰減器進(jìn)行一定的衰減，然后再經(jīng)過(guò)一個(gè)定向耦合器，將信號(hào)按一定的比例進(jìn)行功率 分配，通過(guò)功檢芯片將信號(hào)功率轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷?。由監(jiān)控控制板控制模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出一定 的電壓，該電壓是通過(guò)輸入密碼，進(jìn)入超級(jí)菜單后，在相應(yīng)的菜單下進(jìn)行設(shè)置，該值在出廠 前由生產(chǎn)人員進(jìn)行設(shè)置，用戶無(wú)法設(shè)置。將模數(shù)轉(zhuǎn)換器出來(lái)的電壓與由功檢芯片出來(lái)的電 壓進(jìn)行比較，得到一個(gè)電壓值用來(lái)控制模擬衰減器的衰減值以調(diào)整信號(hào)的大小。由于不同 頻率產(chǎn)生的信號(hào)的耦合度會(huì)有所差異，因此在定向耦合器后面增加了 一個(gè)模擬衰減器用于 調(diào)整耦合度，該模擬衰減器是直接由監(jiān)控控制板控制模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的電壓來(lái)控制其 衰減量。通過(guò)這部分控制，輸出射頻所要的信號(hào)，并控制其大小符合射頻的要求。
權(quán)利要求寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于包括一監(jiān)控單元、四個(gè)信號(hào)發(fā)生單元、兩個(gè)合路器、一射頻開關(guān)、一功率控制單元；其中所述監(jiān)控單元連接到四個(gè)信號(hào)發(fā)生單元以及所述射頻開關(guān)；所述射頻開關(guān)連接到所述功率監(jiān)控單元；兩個(gè)信號(hào)發(fā)生單元連接到一個(gè)合路器；另兩個(gè)信號(hào)發(fā)生單元連接到另一個(gè)合路器；兩合路器連接到所述射頻開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述監(jiān)控單元包括液晶顯 示器、監(jiān)控控制板、鍵盤、控制鎖相環(huán)、接口板、控制數(shù)字衰減器、控制AD轉(zhuǎn)換器；所述液晶 顯示器和鍵盤連接到所述監(jiān)控控制板；所述監(jiān)控控制板連接到所述接口板；所述控制鎖相 環(huán)、控制數(shù)字衰減器、控制AD轉(zhuǎn)換器分別連接到所述接口板。
3.如權(quán)利要求1所述的寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述信號(hào)發(fā)生單元包括鎖 相環(huán)、模擬衰減器、功放、功分器、功檢芯片、比較器、DA轉(zhuǎn)換芯片；所述模擬衰減器、功率芯 片、DA轉(zhuǎn)換芯片分別連接到比較器；所述鎖相環(huán)連接模擬衰減器，所述模擬衰減器連接功 放，所述功放連接功分器，所述功分器連接功檢芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器，其特征在于所述功率控制單元包括四 個(gè)衰減器和一個(gè)功率控制電路。
專利摘要寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器，包括一監(jiān)控單元、四個(gè)信號(hào)發(fā)生單元、兩個(gè)合路器、一射頻開關(guān)、一功率控制單元；其中所述監(jiān)控單元連接到四個(gè)信號(hào)發(fā)生單元以及所述射頻開關(guān)；所述射頻開關(guān)連接到所述功率監(jiān)控單元；兩個(gè)信號(hào)發(fā)生單元連接到一個(gè)合路器；另兩個(gè)信號(hào)發(fā)生單元連接到另一個(gè)合路器；兩合路器連接到所述射頻開關(guān)。該寬帶射頻信號(hào)發(fā)生器，其帶寬比低端產(chǎn)品做的寬，界面友好，操作方便，適用于中端用戶的需求。
文檔編號(hào)H04B1/04GK201623701SQ20102005921
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者林曉蘭, 袁文久 申請(qǐng)人:福建三元達(dá)通訊股份有限公司