位置使用，并可實(shí)現(xiàn)頻率功率的單端口輸入、一體化測量，測試效率高；構(gòu)建無線測試系統(tǒng)方便，不受被測設(shè)備所處位置限制，可以通過上位機(jī)控制測試儀器，大大提高測試效率。
[0096]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量裝置，其特征在于，包括:取樣檢波微波組件，頻率功率一體化測量電路，時(shí)基參考和本振產(chǎn)生電路，RFID電路模塊； 輸入信號(hào)接入到取樣檢波微波組件，在取樣檢波微波組件中，功分器將信號(hào)進(jìn)行分配，一路進(jìn)行功率測量，一路進(jìn)行頻率測量； 進(jìn)行功率測量的信號(hào)，首先經(jīng)過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行阻抗匹配，信號(hào)經(jīng)過阻抗匹配后，送至檢波信號(hào)預(yù)放大電路，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為正、負(fù)兩路檢波信號(hào)，并通過斬波器將正、負(fù)檢波信號(hào)轉(zhuǎn)換為一路交流斬波信號(hào)，交流斬波信號(hào)送至頻率功率一體化測量電路中的功率測量電路，然后進(jìn)行AD取樣，取樣數(shù)據(jù)送至CPU模塊，在CPU模塊內(nèi)部完成功率測量的數(shù)據(jù)采集、計(jì)算和補(bǔ)償； 進(jìn)行頻率測量的另一路信號(hào)，經(jīng)功分器功分后送至微波開關(guān)，微波開關(guān)的輸出信號(hào)有兩路，低頻信號(hào)送至低頻放大整形電路，經(jīng)過限幅放大、分頻之后，送至脈沖產(chǎn)生電路；高頻信號(hào)送至微波取樣器進(jìn)行取樣下變頻，取樣下變頻的本振信號(hào)由時(shí)基參考和本振產(chǎn)生電路提供，與所述高頻信號(hào)進(jìn)行混頻，在微波取樣器內(nèi)部經(jīng)過濾波后，輸出中頻信號(hào)，中頻信號(hào)送至中頻放大整形電路，經(jīng)過限幅放大、分頻之后，送至脈沖產(chǎn)生電路； 在脈沖產(chǎn)生電路中，分頻之后的信號(hào)經(jīng)過比較器，產(chǎn)生符合TTL電平的被測脈沖，被測脈沖送至脈沖計(jì)數(shù)測頻電路； 在脈沖計(jì)數(shù)測頻電路中，對于低頻信號(hào)，得到被測脈沖的頻率值后乘以分頻系數(shù)，就是低頻信號(hào)的準(zhǔn)確頻率值；對于高頻信號(hào)，在脈沖計(jì)數(shù)測頻電路中得到被測脈沖的頻率值乘以分頻系數(shù)以后，再根據(jù)本振信號(hào)頻率和微波取樣器中所用到的本振諧波次數(shù)，共同得到高頻信號(hào)的頻率； 所述時(shí)基參考和本振產(chǎn)生電路中還產(chǎn)生計(jì)數(shù)時(shí)鐘，送至脈沖計(jì)數(shù)測頻電路，為脈沖計(jì)數(shù)測頻電路提供計(jì)數(shù)時(shí)鐘； RFID電路模塊，通過網(wǎng)絡(luò)接口與CPU模塊通信。
2.如權(quán)利要求1所述的基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量裝置，其特征在于，所述功率測量電路A16中將交流斬波信號(hào)分為兩個(gè)量程，一個(gè)量程為1: 1，一個(gè)量程為I: 100，兩個(gè)量程的信號(hào)同時(shí)送到一個(gè)16位的Σ -AADC進(jìn)行取樣，取樣數(shù)據(jù)送至CPU模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量裝置，其特征在于， 所述低頻信號(hào)在低頻放大整形電路中，經(jīng)過限幅放大、8倍分頻之后，送至脈沖產(chǎn)生電路； 所述中頻信號(hào)在中頻放大整形電路中，經(jīng)過限幅放大、2倍分頻之后，送至脈沖產(chǎn)生電路； 對于低頻信號(hào)，在脈沖計(jì)數(shù)測頻電路中得到被測脈沖的頻率值后乘以8，就是低頻信號(hào)的準(zhǔn)確頻率值；對于高頻信號(hào)，在脈沖計(jì)數(shù)測頻電路中得到被測脈沖的頻率值乘以2，再根據(jù)本振信號(hào)頻率和取樣器中所用到的本振諧波次數(shù)，共同得到高頻信號(hào)的頻率。
4.如權(quán)利要求1所述的基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量裝置，其特征在于，所述脈沖計(jì)數(shù)測頻電路采用倒數(shù)計(jì)數(shù)法進(jìn)行頻率測量，所述倒數(shù)計(jì)數(shù)法頻率測量包括: I)首先設(shè)置計(jì)數(shù)閘門Tgate高電平有效，開始一次頻率測量，Tgate時(shí)間大于測量時(shí)間； 2)計(jì)數(shù)時(shí)鐘Fcuont為所述時(shí)基參考和本振產(chǎn)生電路產(chǎn)生的計(jì)數(shù)時(shí)鐘，在Tgate為高電平時(shí)，F(xiàn)cuont開始計(jì)數(shù)，并觸發(fā)預(yù)置閘門Tp有效，Tp由計(jì)數(shù)時(shí)鐘同步； 3)在Tp有效之后，由被測脈沖Fin產(chǎn)生同步閘門信號(hào)Ts，由于Fcuont與Fin不同步，則T0、Tl為隨機(jī)的窄脈沖，T0、Tl通過內(nèi)插技術(shù)，得到準(zhǔn)確的窄脈沖寬度； 4)在一次頻率測量中，通過計(jì)數(shù)得到被測信號(hào)Fin的周期數(shù)K，K個(gè)周期對應(yīng)的時(shí)間為Ts = Tp+TO-Tl ； 5)被測脈沖的頻率F= K/(Tp+TO-Tl)； 得到被測脈沖的頻率值，再根據(jù)輸入信號(hào)的波段，以及本振信號(hào)頻率和本振的諧波次數(shù)，共同得到輸入信號(hào)頻率的準(zhǔn)確值。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量裝置，其特征在于，還包括接口模塊，用于測試儀器的數(shù)據(jù)顯示、按鍵響應(yīng)操作。
6.一種基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量方法，其特征在于，輸入信號(hào)接入到取樣檢波微波組件，在取樣檢波微波組件中，功分器將信號(hào)進(jìn)行分配，一路進(jìn)行功率測量，一路進(jìn)行頻率測量； 進(jìn)行功率測量的信號(hào)，首先經(jīng)過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行阻抗匹配，信號(hào)經(jīng)過阻抗匹配后，送至檢波信號(hào)預(yù)放大電路，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為正、負(fù)兩路檢波信號(hào)，并通過斬波器將正、負(fù)檢波信號(hào)轉(zhuǎn)換為一路交流斬波信號(hào)，交流斬波信號(hào)送至頻率功率一體化測量電路中的功率測量電路，然后進(jìn)行AD取樣，取樣數(shù)據(jù)送至CPU模塊，在CPU模塊內(nèi)部完成功率測量的數(shù)據(jù)采集、計(jì)算和補(bǔ)償； 進(jìn)行頻率測量的另一路信號(hào)，經(jīng)功分器功分后送至微波開關(guān)，微波開關(guān)的輸出信號(hào)有兩路，低頻信號(hào)送至低頻放大整形電路，經(jīng)過限幅放大、分頻之后，送至脈沖產(chǎn)生電路；高頻信號(hào)送至微波取樣器進(jìn)行取樣下變頻，取樣下變頻的本振信號(hào)由時(shí)基參考和本振產(chǎn)生電路提供，與所述高頻信號(hào)進(jìn)行混頻，在微波取樣器內(nèi)部經(jīng)過濾波后，輸出中頻信號(hào)，中頻信號(hào)送至中頻放大整形電路，經(jīng)過限幅放大、分頻之后，送至脈沖產(chǎn)生電路； 在脈沖產(chǎn)生電路中，分頻之后的信號(hào)經(jīng)過比較器，產(chǎn)生符合TTL電平的被測脈沖，被測脈沖送至脈沖計(jì)數(shù)測頻電路； 在脈沖計(jì)數(shù)測頻電路中，對于低頻信號(hào)，得到被測脈沖的頻率值后乘以分頻系數(shù)，就是低頻信號(hào)的準(zhǔn)確頻率值；對于高頻信號(hào)，在脈沖計(jì)數(shù)測頻電路中得到被測脈沖的頻率值乘以分頻系數(shù)以后，再根據(jù)本振信號(hào)頻率和微波取樣器中所用到的本振諧波次數(shù)，共同得到高頻信號(hào)的頻率； 所述時(shí)基參考和本振產(chǎn)生電路中還產(chǎn)生計(jì)數(shù)時(shí)鐘，送至脈沖計(jì)數(shù)測頻電路，為脈沖計(jì)數(shù)測頻電路提供計(jì)數(shù)時(shí)鐘； RFID電路模塊通過網(wǎng)絡(luò)接口與CPU模塊通信。
7.如權(quán)利要求6所述的基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量方法，其特征在于，所述功率測量電路中將交流斬波信號(hào)分為兩個(gè)量程，一個(gè)量程為1: 1，一個(gè)量程為I: 100，兩個(gè)量程的信號(hào)同時(shí)送到一個(gè)16位的Σ -AADC進(jìn)行取樣，取樣數(shù)據(jù)送至CPU模塊。
8.如權(quán)利要求6所述的基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量方法，其特征在于， 所述低頻信號(hào)在低頻放大整形電路中，經(jīng)過限幅放大、8倍分頻之后，送至脈沖產(chǎn)生電路； 所述中頻信號(hào)在中頻放大整形電路中，經(jīng)過限幅放大、2倍分頻之后，送至脈沖產(chǎn)生電路； 對于低頻信號(hào)，在脈沖計(jì)數(shù)測頻電路中得到被測脈沖的頻率值后乘以8，就是低頻信號(hào)的準(zhǔn)確頻率值；對于高頻信號(hào)，在脈沖計(jì)數(shù)測頻電路中得到被測脈沖的頻率值乘以2，再根據(jù)本振信號(hào)頻率和微波取樣器中所用到的本振諧波次數(shù)，共同得到高頻信號(hào)的頻率。
9.如權(quán)利要求6所述的基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量方法，其特征在于，所述脈沖計(jì)數(shù)測頻電路采用倒數(shù)計(jì)數(shù)法進(jìn)行頻率測量。
10.如權(quán)利要求9所述的基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量方法，其特征在于，所述倒數(shù)計(jì)數(shù)法頻率測量包括: 1)首先設(shè)置計(jì)數(shù)閘門Tgate高電平有效，開始一次頻率測量，Tgate時(shí)間大于測量時(shí)間； 2)計(jì)數(shù)時(shí)鐘Fcuont為所述時(shí)基參考和本振產(chǎn)生電路產(chǎn)生的計(jì)數(shù)時(shí)鐘，在Tgate為高電平時(shí)，F(xiàn)cuont開始計(jì)數(shù)，并觸發(fā)預(yù)置閘門Tp有效，Tp由計(jì)數(shù)時(shí)鐘同步； 3)在Tp有效之后，由被測脈沖Fin產(chǎn)生同步閘門信號(hào)Ts，由于Fcuont與Fin不同步，則T0、Tl為隨機(jī)的窄脈沖，T0、Tl通過內(nèi)插技術(shù)，得到準(zhǔn)確的窄脈沖寬度； 4)在一次頻率測量中，通過計(jì)數(shù)可以得到被測信號(hào)Fin的周期數(shù)K，K個(gè)周期對應(yīng)的時(shí)間為 Ts = Tp+TO-Tl ； 5)被測脈沖的頻率F= K/(Tp+TO-Tl)； 得到被測脈沖的頻率值，再根據(jù)輸入信號(hào)的波段，以及本振信號(hào)頻率和本振的諧波次數(shù)，共同得到輸入信號(hào)頻率的準(zhǔn)確值。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于RFID無線傳輸?shù)念l率功率一體化測量裝置，包括：取樣檢波微波組件，頻率功率一體化測量電路，時(shí)基參考和本振產(chǎn)生電路，RFID電路模塊；輸入信號(hào)接入到取樣檢波微波組件，在取樣檢波微波組件中，功分器將信號(hào)進(jìn)行分配，一路進(jìn)行功率測量，一路進(jìn)行頻率測量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：測試儀器體積小，方便攜帶和在空間狹小位置使用，并可實(shí)現(xiàn)頻率功率的單端口輸入、一體化測量，測試效率高；構(gòu)建無線測試系統(tǒng)方便，不受被測設(shè)備所處位置限制，可以通過上位機(jī)控制測試儀器，大大提高測試效率。
【IPC分類】G01R23-10, G01R21-133
【公開號(hào)】CN104535837
【申請?zhí)枴緾N201410817313
【發(fā)明人】李金山, 賀喆, 林志文, 徐達(dá)旺, 葛威
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所, 中國人民解放軍91872部隊(duì)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月18日