本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種噪聲源發(fā)生器及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

有兩種常用的噪聲源發(fā)生器，一種是基于硬件產(chǎn)生的噪聲源信號(hào)，另一種是利用偽隨機(jī)代碼，通過軟件方法產(chǎn)生噪聲源信號(hào)。基于硬件產(chǎn)生的噪聲源信號(hào)，雖然穩(wěn)定可靠，但是其產(chǎn)生過程受硬件的限制較多，一般只能產(chǎn)生寬帶噪聲源信號(hào)，例如：10Hz～100MHz、100Hz～1GHz、1GHz～2GHz與10MHz～10GHz等系列的寬帶噪聲源產(chǎn)品，軟件方法產(chǎn)生的噪聲源信號(hào)，雖然噪聲信號(hào)的帶寬可以靈活設(shè)置，但是噪聲信號(hào)的穩(wěn)定性與可靠性不夠理想，目前，大部分穩(wěn)定性與可靠性要求高的應(yīng)用場(chǎng)合，一般都選用基于硬件產(chǎn)生的噪聲源信號(hào)，通用寬帶噪聲源信號(hào)的產(chǎn)生原理，如圖1所示。

然而，在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于目前的噪聲源產(chǎn)品都是寬帶噪聲輸出，所以相關(guān)噪聲源產(chǎn)品的噪聲信號(hào)，通常覆蓋很寬的頻帶，無法有針對(duì)性的覆蓋特定頻段，例如：用1GHz～2GHz寬帶噪聲源產(chǎn)品，對(duì)全球定位系統(tǒng)GPS(Global Positioning System)的接收機(jī)，施加噪聲干擾時(shí)，該噪聲信號(hào)也會(huì)覆蓋北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GLONASS(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM)，以及移動(dòng)通信系統(tǒng)的相關(guān)頻段，對(duì)其正常通信造成干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的在于提供一種噪聲源發(fā)生器及電子設(shè)備，不僅實(shí)現(xiàn)了輸出噪聲帶寬的靈活設(shè)置，使得噪聲源發(fā)生器可以針對(duì)預(yù)設(shè)頻段加載噪聲，而且可以對(duì)最終輸出的噪聲信號(hào)的功率進(jìn)行控制與校準(zhǔn)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種噪聲源發(fā)生器，包括：噪聲頭、帶通濾波器組、變頻裝置與功率控制電路；

所述噪聲頭、所述帶通濾波器組、所述變頻裝置、所述功率控制電路依次串聯(lián)；

所述噪聲頭產(chǎn)生的噪聲源信號(hào)，輸出給所述帶通濾波器組；

所述帶通濾波器組將根據(jù)預(yù)設(shè)帶寬濾波處理后的帶限信號(hào)，輸出給所述變頻裝置；

所述變頻裝置將根據(jù)預(yù)設(shè)頻率變頻后的變頻信號(hào)，輸出給所述功率控制電路；

所述功率控制電路對(duì)所述變頻信號(hào)的功率進(jìn)行校準(zhǔn)和控制。

本實(shí)用新型的實(shí)施方式還提供了一種電子設(shè)備，包括：上述的噪聲源發(fā)生器。

本實(shí)用新型實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，噪聲頭產(chǎn)生的噪聲源信號(hào)輸出給帶通濾波器組，由該帶通濾波器組根據(jù)預(yù)設(shè)帶寬，對(duì)該噪聲源信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到預(yù)設(shè)帶寬的帶限信號(hào)并輸出給變頻裝置，方便變頻裝置對(duì)噪聲源信號(hào)的頻率進(jìn)行變換，而且通過帶通濾波器通帶的靈活設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)輸出噪聲帶寬的靈活設(shè)置，再由變頻裝置根據(jù)預(yù)設(shè)頻率，對(duì)該帶限信號(hào)進(jìn)行變頻，得到預(yù)設(shè)頻段的變頻信號(hào)并輸出給功率控制電路，使得噪聲源發(fā)生器可以產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻段的噪聲信號(hào)，最后由功率控制電路對(duì)變頻后的噪聲信號(hào)的功率，進(jìn)行校準(zhǔn)和控制。

另外，所述噪聲頭為二極管噪聲頭。采用二極管噪聲頭，可以產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的噪聲源信號(hào)。

另外，所述變頻裝置包括：第一混頻器、第一本地振蕩器、第一帶通濾波器、第二混頻器、第二本地振蕩器、第二帶通濾波器、放大器、第三混頻器、第三本地振蕩器與第三帶通濾波器；所述第一本地振蕩器的輸出端連接所述第一混頻器的第二輸入端；所述第一混頻器的輸出端連接所述第一帶通濾波器的輸入端；所述第一帶通濾波器的輸出端連接所述第二混頻器的第一輸入端，所述第二本地振蕩器的輸出端連接所述第二混頻器的第二輸入端；所述第二混頻器的輸出端連接所述第二帶通濾波器的輸入端；所述第二帶通濾波器的輸出端連接所述放大器的輸入端；所述放大器的輸出端連接所述第三混頻器的第一輸入端，所述第三本地振蕩器的輸出端連接所述第三混頻器的第二輸入端；所述第三混頻器的輸出端連接所述第三帶通濾波器的輸入端。

通過第一混頻器、第二混頻器及第三混頻器的三次連續(xù)變頻方案，將帶限信號(hào)變換到預(yù)設(shè)頻段，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)可調(diào)的變頻輸出，而且三次連續(xù)變頻可以有效降低最終輸出信號(hào)的諧雜波。

另外，所述功率控制電路，包括壓控衰減器、放大器組、數(shù)控衰減器組、功分器、功率檢波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述壓控衰減器、所述放大器組、所述數(shù)控衰減器組及所述功分器依次串聯(lián)；所述功率檢波器、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述控制器及所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器依次串聯(lián)；所述功分器的第二輸出端連接所述功率檢波器的輸入端；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述壓控衰減器的第二輸入端。

通過閉環(huán)的功率控制電路，不僅可以校準(zhǔn)輸出噪聲信號(hào)的功率，而且可以實(shí)現(xiàn)輸出噪聲信號(hào)的功率的精準(zhǔn)控制，精準(zhǔn)的功率調(diào)整，保證了該噪聲信號(hào)滿足應(yīng)用要求。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中通用寬帶噪聲源信號(hào)的產(chǎn)生原理圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的一種噪聲源發(fā)生器的產(chǎn)生原理圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中的變頻裝置的產(chǎn)生原理圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中的功率控制電路的產(chǎn)生原理圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中的功率控制電路的產(chǎn)生原理圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種噪聲源發(fā)生器。具體產(chǎn)生原理如圖2所示。該噪聲源發(fā)生器包括噪聲頭11、帶通濾波器組21、變頻裝置22與功率控制電路23。

噪聲頭11，為二極管噪聲頭，用于產(chǎn)生噪聲源信號(hào)。鑒于需求噪聲源信號(hào)的帶寬，例如：1MHz、5MHz、或10MHz等，可以將上變頻的輸入中頻設(shè)在70MHz，這樣噪聲頭選擇100MHz之內(nèi)的產(chǎn)品即可。如果帶寬為50MHz、100MHz、500MHz、甚至1GHz以上，則需要根據(jù)噪聲帶寬選擇合理的噪聲頭產(chǎn)品。

帶通濾波器組21，用于根據(jù)預(yù)設(shè)帶寬，對(duì)上述噪聲源信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理，得到帶限信號(hào)，例如：帶限信號(hào)可以為1MHz、5MHz、或10MHz等，將噪聲頭輸出的噪聲源信號(hào)進(jìn)行帶寬限制，方便后續(xù)對(duì)噪聲源信號(hào)的頻率變換和功率變換。

變頻裝置22，用于根據(jù)預(yù)設(shè)頻率，對(duì)上述帶限信號(hào)進(jìn)行變頻處理，得到變頻信號(hào)。

具體地說，上述變頻裝置包括第一混頻器221、第一本地振蕩器222、第一帶通濾波器223、第二混頻器225、第二本地振蕩器224、第二帶通濾波器226、放大器227、第三混頻器228、第三本地振蕩器229與第三帶通濾波器230，具體的產(chǎn)生原理圖，如圖3所示。

其中，第一本地振蕩器222的輸出端連接第一混頻器221的第二輸入端；第一混頻器221的輸出端連接第一帶通濾波器223的輸入端；第一帶通濾波器223的輸出端連接第二混頻器225的第一輸入端，第二本地振蕩器224的輸出端連接第二混頻器225的第二輸入端；第二混頻器225的輸出端連接第二帶通濾波器226的輸入端；第二帶通濾波器226的輸出端連接放大器227的輸入端；放大器227的輸出端連接第三混頻器228的第一輸入端，第三本地振蕩器229的輸出端連接第三混頻器228的第二輸入端；第三混頻器228的輸出端連接第三帶通濾波器230的輸入端。通過第一混頻器、第二混頻器及第三混頻器的三次連續(xù)變頻方案，將帶限信號(hào)變換到預(yù)設(shè)頻段，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)可調(diào)的變頻輸出，而且三次連續(xù)變頻可以有效降低最終輸出信號(hào)的諧雜波。

功率控制電路23，用于對(duì)上述變頻信號(hào)的功率，進(jìn)行校準(zhǔn)和控制。

具體地說，上述功率控制電路包括壓控衰減器231、放大器組232、數(shù)控衰減器組233、功分器234、功率檢波器235、模數(shù)轉(zhuǎn)換器236、控制器237與數(shù)模轉(zhuǎn)換器238，具體的產(chǎn)生原理圖，如圖4所示。

其中，壓控衰減器231、放大器組232、數(shù)控衰減器組233及功分器234依次串聯(lián)；功率檢波器235、模數(shù)轉(zhuǎn)換器236、控制器237及數(shù)模轉(zhuǎn)換器238依次串聯(lián)；功分器234的第二輸出端連接功率檢波器235的輸入端；數(shù)模轉(zhuǎn)換器238的輸出端連接壓控衰減器231的第二輸入端。

進(jìn)一步地，壓控衰減器231，用于衰減量的精細(xì)調(diào)節(jié)，放大器組232，用于放大信號(hào)，使鏈路增益滿足最大功率輸出要求，數(shù)控衰減器組233，用于做衰減量的粗略調(diào)節(jié)，其中，數(shù)控衰減器組的衰減限值為60dB，衰減精度為1dB，功分器，將輸出等分為兩路，一路作為噪聲源信號(hào)，一路提供給功率檢波器235，功率檢波器235，用于實(shí)時(shí)采集輸出的噪聲信號(hào)功率，并將噪該噪聲信號(hào)功率轉(zhuǎn)換為電壓值，模數(shù)轉(zhuǎn)換器236，用于將功率檢波輸出的檢波電壓值變成數(shù)字信號(hào)，并傳輸給控制器237，控制器237，用于根據(jù)控制器內(nèi)部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)噪聲信號(hào)的功率的校準(zhǔn)與控制，數(shù)模轉(zhuǎn)換器238，用于將經(jīng)功率校準(zhǔn)與控制后的噪聲信號(hào)，傳輸給壓控衰減器231。由此，通過閉環(huán)的功率控制電路，不僅可以校準(zhǔn)輸出噪聲信號(hào)的功率，而且可以實(shí)現(xiàn)輸出噪聲信號(hào)的功率的精準(zhǔn)控制，精準(zhǔn)的功率調(diào)整，保證了該噪聲信號(hào)滿足應(yīng)用要求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實(shí)施方式中，二極管噪聲頭產(chǎn)生的噪聲源信號(hào)，輸出給帶通濾波器組，由該帶通濾波器組根據(jù)預(yù)設(shè)帶寬，對(duì)該噪聲源信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到預(yù)設(shè)帶寬的帶限信號(hào)并輸出給變頻裝置，方便變頻裝置對(duì)噪聲源信號(hào)的頻率進(jìn)行變換，而且根據(jù)帶通濾波器通帶的靈活設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)輸出噪聲帶寬的靈活設(shè)置，再由變頻裝置根據(jù)預(yù)設(shè)頻率，對(duì)該帶限信號(hào)進(jìn)行三次連續(xù)變頻，得到預(yù)設(shè)頻段的變頻信號(hào)并輸出給功率控制電路，使得噪聲源發(fā)生器有針對(duì)性的產(chǎn)生某一頻段的噪聲源信號(hào)，實(shí)現(xiàn)特定頻段的干擾覆蓋，并且不會(huì)影響不相關(guān)頻段的數(shù)據(jù)的正常傳輸，最后由該功率控制電路對(duì)變頻后的噪聲信號(hào)的功率，進(jìn)行校準(zhǔn)和控制。

本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及一種噪聲源發(fā)生器。第二實(shí)施方式在第一實(shí)施方式的基地上做了進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：在本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中，功率控制電路不僅包括壓控衰減器231、放大器組232、數(shù)控衰減器組233、功分器234、功率檢波器235、模數(shù)轉(zhuǎn)換器236、控制器237與數(shù)模轉(zhuǎn)換器238，而且將該功率控制電路連接頻譜儀239，從而完成功率校準(zhǔn)和控制，具體的產(chǎn)生原理圖，如圖5所示。

壓控衰減器231、放大器組232、數(shù)控衰減器組233及功分器234依次串聯(lián)；功率檢波器235、模數(shù)轉(zhuǎn)換器236、控制器237及數(shù)模轉(zhuǎn)換器238依次串聯(lián)；功分器234的第二輸出端連接功率檢波器235的輸入端；數(shù)模轉(zhuǎn)換器238的輸出端連接壓控衰減器231的第二輸入端；頻譜儀239的輸入端與功分器234的第二輸出端連接；頻譜儀239的輸出端與控制器237的第二輸入端連接。

頻譜儀239，以預(yù)設(shè)周期采集功分器234的輸出數(shù)據(jù)。

具體地說，頻譜儀239以預(yù)設(shè)周期采集功分器234的輸出數(shù)據(jù)的功率，并記錄相應(yīng)頻率和功率的檢波電壓，供控制器237作為控制參考，對(duì)經(jīng)變頻后的噪聲信號(hào)進(jìn)行功率校準(zhǔn)與控制，其中，噪聲信號(hào)的功率在-60dBm至0dBm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，功率調(diào)節(jié)精度為0.1dBm，噪聲信號(hào)的功率調(diào)節(jié)準(zhǔn)確度為正、負(fù)0.25dB。

本實(shí)用新型實(shí)施方式，通過在功率控制電路外接頻譜儀，以預(yù)設(shè)周期采集輸出噪聲信號(hào)的功率，并供控制器作為校準(zhǔn)與控制噪聲信號(hào)功率的參考，使得輸出的噪聲信號(hào)的功率根據(jù)實(shí)際情況不斷調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)更理想的干擾覆蓋。

本實(shí)用新型第三實(shí)施方式涉及一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備61包括：上述噪聲源發(fā)生器，其中，噪聲源發(fā)生器包括：噪聲頭11、帶通濾波器組21、變頻裝置22與功率控制電路23，具體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示。

噪聲頭11，用于產(chǎn)生噪聲源信號(hào)。

帶通濾波器組21，用于根據(jù)預(yù)設(shè)帶寬，對(duì)上述噪聲源信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理，得到帶限信號(hào)。

變頻裝置22，用于根據(jù)預(yù)設(shè)頻率，對(duì)上述帶限信號(hào)進(jìn)行變頻處理，得到變頻信號(hào)。

功率控制電路23，用于對(duì)上述變頻信號(hào)的功率，進(jìn)行校準(zhǔn)和控制。

本實(shí)用新型實(shí)施方式中，電子設(shè)備可以方便的根據(jù)噪聲源發(fā)生器，產(chǎn)生特定頻段的干擾覆蓋，實(shí)現(xiàn)接收機(jī)靈敏度測(cè)試或誤碼率測(cè)試等，并且不會(huì)影響不相關(guān)頻段的數(shù)據(jù)的正常傳輸。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。