頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)，包括輸入端口一、輸入端口二和輸出端口三，輸入端口一與輸出端口三之間依次連接有隔離放大模塊、混頻模塊、穩(wěn)幅模塊和衰減模塊，輸入端口二與信號(hào)源模塊、混頻模塊依次連接，還包括依次連接的輸入裝置、控制模塊與顯示裝置，控制模塊還分別與信號(hào)源模塊、衰減模塊連接。本實(shí)用新型可根據(jù)外部頻譜分析儀的類型設(shè)置參考信號(hào)的輸入頻率、信號(hào)源模塊的輸出頻率和衰減模塊的衰減量，適應(yīng)不同型號(hào)的頻譜分析儀，具有很好的兼容性能。同時(shí)，本實(shí)用新型自帶參考信號(hào)源，可同時(shí)為頻譜分析儀提供參考信號(hào)。與頻譜分析儀配合使用時(shí)，本實(shí)用新型可擴(kuò)展為標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀，擴(kuò)大其使用范圍，一機(jī)多用，節(jié)約資源。
【專利說明】頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測(cè)試儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]頻譜分析儀是對(duì)無線電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量的必備手段，是從事電子產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)的常用工具。因此應(yīng)用十分廣泛，被稱為工程師的射頻萬用表。當(dāng)頻譜分析儀配備了跟蹤源系統(tǒng)后，可測(cè)試電路與器件的頻域響應(yīng)，具備了部分標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀的功能。
[0003]然而，頻譜分析儀跟蹤源目前都是由各個(gè)廠家自行開發(fā)，相互之間很難兼容。很多公司企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)購置了各種類型的頻譜儀，如需配置跟蹤源，需要分別單獨(dú)購置，成本很聞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中跟蹤源與頻譜分析儀不兼容，單獨(dú)配制相應(yīng)類型跟蹤源成本高的缺陷，本實(shí)用新型旨在提供一種頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)，具有很好的兼容性，可以與多種型號(hào)頻譜儀配合使用，并將其擴(kuò)展為標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀。
[0005]本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)，包括輸入端口一、輸入端口二和輸出端口三，輸入端口一與輸出端口三之間依次連接有隔離放大模塊、混頻模塊、穩(wěn)幅模塊和衰減模塊，輸入端口二與信號(hào)源模塊、混頻模塊依次連接，還包括依次連接的輸入裝置、控制模塊與顯示裝置，控制模塊還分別與信號(hào)源模塊、衰減模塊連接。
[0007]進(jìn)一步的，還包括輸出端口一、輸出端口 二和參考信號(hào)源模塊，所述輸出端口一與輸出端口二均與參考信號(hào)源模塊連接。
[0008]進(jìn)一步的，信號(hào)源模塊的輸出頻率為150MHz-4400MHz。
[0009]進(jìn)一步的，參考信號(hào)源模塊的輸出頻率為10MHz。
[0010]本實(shí)用新型根據(jù)外部頻譜分析儀的具體型號(hào)，可利用輸入模塊設(shè)置參考信號(hào)的實(shí)際輸入頻率、所需的信號(hào)源模塊的輸出頻率，以及衰減模塊所需的衰減量，通過控制模塊根據(jù)所輸入的具體數(shù)據(jù)，控制信號(hào)源模塊合成所需的新信號(hào)，并控制衰減模塊進(jìn)行所需的衰減，從而適應(yīng)不同型號(hào)的頻譜分析儀，具有很好的兼容性能。同時(shí)，本實(shí)用新型自帶參考信號(hào)源，可同時(shí)為頻譜分析儀提供參考信號(hào)。另外，與頻譜分析儀配合使用時(shí)，本實(shí)用新型可擴(kuò)展為標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀，擴(kuò)大其使用范圍，一機(jī)多用，節(jié)約資源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)的原理框圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的第一種使用狀態(tài)示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的第二種使用狀態(tài)示意圖。
[0014]其中，1:跟蹤源系統(tǒng)；2:頻譜分析儀；1_1:隔離放大模塊；1_2:混頻模塊；1_3:信號(hào)源模塊；1_4:參考/[目號(hào)源模塊；1-5:控制模塊；1-6:穩(wěn)幅模塊；1-7:裳減模塊；1-8:顯示裝置；1_9:輸入裝置；a:輸入端口一 ；b:輸入端口二 ；c:輸出端口一 ；d:輸出端口二 ；e:輸出端口三;A:頻譜分析儀掃頻信號(hào)輸出端口 ；B:頻譜分析儀參考信號(hào)輸出端口 ；C:頻譜分析儀參考信號(hào)輸入端口。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型包括輸入端口一 a、輸入端口二 b和輸出端口三e，所述輸入端口一 a與輸出端口三e之間依次連接有隔離放大模塊1-1、混頻模塊1-2、穩(wěn)幅模塊1_6和衰減模塊1-7，所述輸入端口二 b與信號(hào)源模塊1-3、混頻模塊1-2依次連接，還包括依次連接的輸入裝置1-9、控制模塊1-5與顯示裝置1-8，所述控制模塊1-5還分別與信號(hào)源模塊1-3、衰減模塊1-7連接。
[0017]還包括輸出端口一 C、輸出端口二 d和參考信號(hào)源模塊1-4,所述輸出端口一 c與輸出端口二 d均與參考信號(hào)源模塊1-4連接。
[0018]其中，外部掃頻信號(hào)經(jīng)跟蹤源系統(tǒng)I的輸入端口一 a進(jìn)入隔離放大模塊1-1，進(jìn)行放大并隔離。根據(jù)外部頻譜分析儀2的類型，通過輸入模塊1-9設(shè)置參考信號(hào)的輸入頻率和信號(hào)源模塊1-3所需的輸出頻率。參考信號(hào)經(jīng)輸入端口二b進(jìn)入信號(hào)源模塊1-3，經(jīng)控制模塊1-5運(yùn)算，信號(hào)源模塊1-3以參考信號(hào)為基準(zhǔn)合成所需相應(yīng)頻率的新信號(hào)，完成跟蹤源設(shè)置。信號(hào)源模塊1-3輸出的信號(hào)與來自隔離放大模塊1-1的信號(hào)均進(jìn)入混頻模塊1-2，混頻模塊1-2對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行差頻計(jì)算，所輸出的差頻信號(hào)的頻率為隔離放大模塊1-1的輸出頻率減去信號(hào)源模塊1-3的輸出頻率，即得到所需的跟蹤信號(hào)。此跟蹤信號(hào)由于經(jīng)過多次傳輸處理，其功率改變并在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。跟蹤信號(hào)依次進(jìn)入穩(wěn)幅模塊1-6和衰減模塊1-7，穩(wěn)幅模塊1-6使輸入穩(wěn)幅模塊1-6的跟蹤信號(hào)維持特定的功率值。由輸入模塊1-9設(shè)置衰減模塊1-7所需的衰減量，并由控制模塊1-5控制進(jìn)行相應(yīng)量的衰減。最終信號(hào)從輸出端口三e輸出。
[0019]本實(shí)用新型根據(jù)與之配合使用的外部頻譜分析儀2的型號(hào)，利用輸入模塊1-9設(shè)置參考信號(hào)的實(shí)際輸入頻率和所需的信號(hào)源模塊1-3的輸出頻率。其中，外部參考信號(hào)源輸出的頻率一般在1ΜΗζ-250ΜΗζ之間，該頻率范圍覆蓋了大部分現(xiàn)有頻譜分析儀2的參考輸出頻率。本實(shí)用新型中參考信號(hào)源模塊1-4所提供的參考信號(hào)頻率為10MHz，信號(hào)源模塊1-3的輸出頻率設(shè)置為150MHz-4400MHz范圍內(nèi)，能夠滿足大部分頻譜分析儀2的第一中頻的要求，從而適應(yīng)不同的頻譜分析儀2。
[0020]另外，隔離放大模塊在2-10G頻段上有大于20dB的增益，且輸出信號(hào)大于lOdBm。由于大部分頻譜分析儀2的第一中頻在1-5G之間，從而第一本振在2-10G之間進(jìn)行掃頻。頻譜分析儀2的第一本振輸出信號(hào)大約20dB寬帶放大后，達(dá)到混頻模塊的輸入要求。
[0021]結(jié)合圖1和圖2，當(dāng)由外部頻譜分析儀2提供參考信號(hào)時(shí)，外部頻譜分析儀2的掃頻信號(hào)輸出端口 11經(jīng)跟蹤源系統(tǒng)I的輸入端口一 a將掃頻信號(hào)輸入，掃頻信號(hào)經(jīng)隔離放大模塊1-1放大并進(jìn)行信號(hào)隔離后，進(jìn)入混頻模塊1-2。外部頻譜分析儀2的參考信號(hào)輸出端口 B經(jīng)跟蹤源系統(tǒng)I的輸入端口二 b將參考信號(hào)輸入，控制模塊1-5根據(jù)經(jīng)輸入模塊1-9設(shè)置的參考信號(hào)的輸入頻率，控制信號(hào)源模塊1-3以參考信號(hào)為基準(zhǔn)，合成能夠滿足大部分頻譜分析儀2的第一中頻的新信號(hào)，完成跟蹤源設(shè)置。來自隔離放大模塊1-1和信號(hào)源模塊1-3的兩路信號(hào)直接進(jìn)入混頻模塊1-2，經(jīng)差頻計(jì)算后得到所需的跟蹤信號(hào)，此跟蹤信號(hào)依次進(jìn)入穩(wěn)幅模塊1-6和衰減模塊1-7進(jìn)行信號(hào)的穩(wěn)幅和衰減控制，最終從輸出端口三e輸出。
[0022]實(shí)施例1
[0023]外部頻譜分析儀2輸出的掃頻信號(hào)為-1OdBm,頻率范圍為2521.4ΜΗζ_4721.4MHz，進(jìn)入跟蹤源系統(tǒng)I，經(jīng)隔離放大模塊1-1隔離并放大25dB，由隔離放大模塊1-1輸出的信號(hào)功率為+15dBm，頻率范圍為2521.4MHz-4721.4MHz。由外部頻譜分析儀2提供參考信號(hào)源，所輸出的參考信號(hào)為50MHz，進(jìn)入跟蹤源系統(tǒng)I。通過輸入模塊1-9設(shè)置實(shí)際輸入跟蹤源系統(tǒng)I的參考信號(hào)頻率50MHz和需要信號(hào)源模塊1-3輸出的信號(hào)頻率2521.4MHz，在控制模塊1-5的控制下，信號(hào)源模塊1-3經(jīng)過運(yùn)算輸出相應(yīng)頻率為2521.4MHz的新信號(hào)。然后來自于隔離放大模塊1-1與信號(hào)源模塊1-3的兩路信號(hào)同時(shí)進(jìn)入混頻模塊1-2進(jìn)行差頻計(jì)算，混頻模塊1-2輸出頻率為0-2200MHZ，功率在0±2dB范圍內(nèi)波動(dòng)。該信號(hào)進(jìn)入穩(wěn)頻模塊1_6，將功率維持在OdBm。然后進(jìn)入衰減模塊1-7，通過輸入模塊1-9設(shè)置所需衰減量70dB，在控制模塊1-5的控制下，衰減模塊1-7進(jìn)行相應(yīng)衰減量為70dB的衰減，最終由輸出端口三e輸出頻率為-70dBm，頻率為0_2200MHz的跟蹤信號(hào)。
[0024]結(jié)合圖1和圖3，由跟蹤源系統(tǒng)I自帶參考信號(hào)源。外部頻譜分析儀2的掃頻信號(hào)輸出端口 11經(jīng)跟蹤源系統(tǒng)I的輸入端口一 a將掃頻信號(hào)輸入，掃頻信號(hào)由隔離放大模塊1-1放大并進(jìn)行信號(hào)隔離。跟蹤源系統(tǒng)I的參考信號(hào)源模塊1-4將參考信號(hào)分別經(jīng)輸出端口一 c和輸出端口二 d輸出，一路參考信號(hào)經(jīng)外部頻譜分析儀2的參考信號(hào)輸入端口 C輸入，另一路參考信號(hào)經(jīng)跟蹤源系統(tǒng)I的輸入端口二 b輸入?？刂颇K1-5根據(jù)經(jīng)輸入模塊1-9設(shè)置的參考信號(hào)的輸入頻率，控制信號(hào)源模塊1-3以參考信號(hào)為基準(zhǔn)，合成能夠滿足大部分頻譜分析儀2的第一中頻的新信號(hào)，完成跟蹤源設(shè)置。來自隔離放大模塊1-1和信號(hào)源模塊1-3的兩路信號(hào)直接進(jìn)入混頻模塊1-2，經(jīng)差頻計(jì)算后得到所需的跟蹤信號(hào)，此跟蹤信號(hào)依次進(jìn)入穩(wěn)幅模塊1-6和衰減模塊1-7進(jìn)行信號(hào)的穩(wěn)幅和衰減控制，最終從輸出端口三e輸出。
[0025]實(shí)施例2
[0026]外部頻譜分析儀2輸出的掃頻信號(hào)為-1OdBm,頻率范圍為2521.4ΜΗζ_4721.4MHz，進(jìn)入跟蹤源系統(tǒng)I，經(jīng)隔離放大模塊1-1隔離并放大25dB，由隔離放大模塊1-1輸出的信號(hào)功率為+15dBm，頻率范圍為2521.4MHz-4721.4MHz。由跟蹤源系統(tǒng)I自帶的參考信號(hào)源模塊1-4提供頻率為IOMHz的參考信號(hào)，分別輸入外部頻譜分析儀2的參考信號(hào)輸入端口 C，和跟蹤源系統(tǒng)I的輸入端口二 b。通過輸入模塊1-9設(shè)置實(shí)際輸入跟蹤源系統(tǒng)I的參考信號(hào)頻率10MHz，和需要信號(hào)源模塊1-3輸出的信號(hào)頻率2521.4MHz，在控制模塊1_5的控制下，信號(hào)源模塊1-3經(jīng)過運(yùn)算輸出相應(yīng)頻率為2521.4MHz的新信號(hào)。后來自于隔離放大模塊1-1與信號(hào)源模塊1-3的兩路信號(hào)同時(shí)進(jìn)入混頻模塊1-2進(jìn)行差頻計(jì)算，混頻模塊1-2輸出頻率為0-2200MHZ，功率在0±2dB范圍內(nèi)波動(dòng)。該信號(hào)進(jìn)入穩(wěn)頻模塊1_6，將功率維持在OdBm。然后進(jìn)入衰減模塊1-7，通過輸入模塊1-9設(shè)置所需衰減量70dB，在控制模塊1-5的控制下，衰減模塊1-7進(jìn)行相應(yīng)衰減量為70dB的衰減，最終由輸出端口三e輸出頻率為-70dBm，頻率為0-2200MHz的跟蹤信號(hào)。
[0027]本實(shí)用新型根據(jù)外部頻譜分析儀的具體型號(hào)，可利用輸入模塊設(shè)置參考信號(hào)的實(shí)際輸入頻率、所需的信號(hào)源模塊的輸出頻率，以及衰減模塊所需的衰減量，通過控制模塊根據(jù)所輸入的具體數(shù)據(jù)，控制信號(hào)源模塊合成所需的新信號(hào)，并控制衰減模塊進(jìn)行所需的衰減，從而適應(yīng)不同型號(hào)的頻譜分析儀，具有很好的兼容性能。另外，與頻譜分析儀配合使用時(shí)，本實(shí)用新型可擴(kuò)展為標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀，擴(kuò)大其使用范圍，一機(jī)多用，節(jié)約資源。
【權(quán)利要求】
1.一種頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)，其特征在于，包括輸入端口一(a)、輸入端口二(b )和輸出端口三(e )，所述輸入端口一( a)與輸出端口三(e )之間依次連接有隔離放大模塊(1-1)、混頻模塊(1-2)、穩(wěn)幅模塊(1-6)和衰減模塊(1-7)，所述輸入端口二(b)與信號(hào)源模塊(1-3)、混頻模塊(1-2)依次連接，還包括依次連接的輸入裝置(1-9)、控制模塊(1-5)與顯示裝置(1-8)，所述控制模塊(1-5)還分別與信號(hào)源模塊(1-3)、衰減模塊(1-7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)，其特征在于，還包括輸出端口一(C)、輸出端口二(d)和參考信號(hào)源模塊(1-4),所述輸出端口一(C)與輸出端口二(d)均與參考信號(hào)源模塊(1-4)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)源模塊(1-3)的輸出頻率為150MHz-4400MHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頻譜分析儀通用跟蹤源系統(tǒng)，其特征在于，所述參考信號(hào)源模塊(1-4)的輸出頻率為10MHz。
【文檔編號(hào)】G01R15/00GK203479903SQ201320594199
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】馬延軍, 龐立華, 劉海強(qiáng) 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)