手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路及方法，它包括監(jiān)測(cè)天線、信號(hào)比對(duì)模塊、選通開關(guān)、放大器和輸出模塊，監(jiān)測(cè)天線的輸出端和選通開關(guān)的輸入端之間通過信號(hào)比對(duì)模塊相連，選通開關(guān)的一路輸出直接與輸出模塊相連，另一路輸出通過放大器與輸出模塊相連，所述的選通開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)。本發(fā)明可對(duì)監(jiān)測(cè)天線所接收到的微波信號(hào)強(qiáng)弱進(jìn)行判斷，從而選擇直通通路或放大通路，提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，采用PIN單刀雙擲開關(guān)，降低了微波信號(hào)的非線性變化，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天線主控電路，特別是涉及一種可對(duì)監(jiān)測(cè)天線所接收到的微波信號(hào)強(qiáng)弱進(jìn)行判斷的手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的微波測(cè)量方式為:監(jiān)測(cè)天線接收空氣中傳播的微波信號(hào)，并將接收到的微波信號(hào)直接傳送至微波測(cè)量設(shè)備或?qū)⒔邮盏降奈⒉ㄐ盘?hào)經(jīng)過放大后再傳送至微波測(cè)量設(shè)備，便于微波測(cè)量設(shè)備對(duì)微波信息進(jìn)行處理，從而得到測(cè)量結(jié)果。上述方式能夠有效的對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，從而得到相應(yīng)的溫度、濕度、距離、速度和厚度等信息，但是，上述方式存在以下問題:
1、對(duì)接收到的微波信號(hào)直接傳送至測(cè)量設(shè)備，若此時(shí)微波信號(hào)的強(qiáng)度較弱，測(cè)量設(shè)備對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，不易提取出有用信息，從而影響測(cè)量結(jié)果；
2、對(duì)接收到的微波信號(hào)經(jīng)放大后傳送至測(cè)量設(shè)備，若此時(shí)監(jiān)測(cè)天線接收到的微波信號(hào)的強(qiáng)度足夠強(qiáng)時(shí)，再對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行放大，則會(huì)造成微波信號(hào)的失真，從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可對(duì)監(jiān)測(cè)天線所接收到的微波信號(hào)強(qiáng)弱進(jìn)行判斷的手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路及方法，通過信號(hào)比對(duì)模塊將接收到的微波信號(hào)和基準(zhǔn)微波信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果輸出高電平或低電平，從而控制PIN單刀雙擲開關(guān)，實(shí)現(xiàn)通路的選擇。當(dāng)接收到的微波信號(hào)強(qiáng)度足夠強(qiáng)時(shí)，則選擇直通通路；當(dāng)接收到的微波信號(hào)強(qiáng)度較弱時(shí)，則選擇放大通路，從而保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路，它包括監(jiān)測(cè)天線、信號(hào)比對(duì)模塊、選通開關(guān)、放大器和輸出模塊，監(jiān)測(cè)天線的輸出端和選通開關(guān)的輸入端之間通過信號(hào)比對(duì)模塊相連，選通開關(guān)的一路輸出直接與輸出模塊相連，另一路輸出通過放大器與輸出模塊相連，所述的選通開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)。
[0005]所述的信號(hào)比對(duì)模塊包括帶通濾波器和中央處理器，帶通濾波器和中央處理器依次串聯(lián)在監(jiān)測(cè)天線的輸出端和選通開關(guān)的輸入端之間。
[0006]所述的信號(hào)比對(duì)模塊包括數(shù)字比較器和微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路，監(jiān)測(cè)天線的輸出端和微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端分別與數(shù)字比較器的輸入端連接，數(shù)字比較器的輸出端和選通開關(guān)的輸入端連接，監(jiān)測(cè)天線的輸出端還和選通開關(guān)的輸入端連接。
[0007]所述的單刀雙擲開關(guān)為PIN單刀雙擲開關(guān)。
[0008]所述的手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路，它還包括負(fù)責(zé)為帶通濾波器、中央處理器、數(shù)字比較器、微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路和放大器提供工作電壓的電源管理模塊，所述的電源管理模塊包括電壓檢測(cè)單元、電流檢測(cè)單元、報(bào)警單元和單片機(jī)，電壓檢測(cè)單元和電流檢測(cè)單元分別與單片機(jī)的輸入端連接，報(bào)警單元和單片機(jī)的輸出端連接。[0009]手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路實(shí)現(xiàn)方法，它包括以下幾個(gè)步驟:
步驟1:監(jiān)測(cè)天線將接收到的微波信號(hào)傳送至信號(hào)比對(duì)模塊；
步驟2:信號(hào)比對(duì)模塊將接收到的微波信號(hào)和基準(zhǔn)微波信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，得到比對(duì)結(jié)果:步驟3:若比對(duì)結(jié)果小于或等于零，則信號(hào)比對(duì)模塊輸出高電平，若比對(duì)結(jié)果大于零，則信號(hào)比對(duì)模塊輸出低電平；
步驟4:若信號(hào)比對(duì)模塊輸出為高電平，則監(jiān)測(cè)天線所接收到的微波信號(hào)經(jīng)放大通路傳送至輸出模塊；若信號(hào)比對(duì)模塊輸出為低電平，則監(jiān)測(cè)天線所接收到的微波信號(hào)經(jīng)直通通路傳送至輸出模塊；
步驟5:輸出模塊將接收到的微波信號(hào)傳送至微波測(cè)量設(shè)備。
[0010]所述的步驟2的具體步驟為:
步驟101:對(duì)中央處理器進(jìn)行編程，設(shè)置好微波信號(hào)的幅值閥值；
步驟102:監(jiān)測(cè)天線將接收到的微波信號(hào)傳送至帶通濾波器；
步驟103:帶通濾波器對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行濾波后，輸入至中央處理器；
步驟104:中央處理器將接收到的微波信號(hào)進(jìn)行處理，提取其幅值大??；
步驟105:將提取到的幅值和預(yù)設(shè)幅值閥值進(jìn)行作差；
步驟106:中央處理器根據(jù)差值大小輸出控制信號(hào)，差值小于或等于零，則中央處理器輸出高電平，差值大于零，則中央處理器輸出低電平。
[0011]所述的步驟2的具體步驟為:
步驟201:數(shù)字比較器接收由微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的基準(zhǔn)微波信號(hào)和監(jiān)測(cè)天線將接收到的微波信號(hào)；
步驟202:數(shù)字比較器將接收基準(zhǔn)微波信號(hào)和監(jiān)測(cè)天線接收到的微波信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果輸出高電平或低電平；
步驟203:若比對(duì)結(jié)果小于或等于零，則數(shù)字比較器輸出高電平，若比對(duì)結(jié)果大于零，則數(shù)字比較器輸出低電平。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
I)通過信號(hào)比對(duì)模塊將接收到的微波信號(hào)和基準(zhǔn)微波信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果輸出高電平或低電平，從而控制PIN單刀雙擲開關(guān)，實(shí)現(xiàn)通路的選擇，當(dāng)接收到的微波信號(hào)強(qiáng)度足夠強(qiáng)時(shí)，則選擇直通通路；當(dāng)接收到的微波信號(hào)強(qiáng)度較弱時(shí)，則選擇放大通路，從而提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度；
2)電源管理模塊中的電壓檢測(cè)單元、電流檢測(cè)單元能夠?qū)﹄娐分械那穳骸⑦^壓和過流等情況進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果傳送至單片機(jī)，當(dāng)電路中出現(xiàn)欠壓、過壓和過流等情況時(shí)，單片機(jī)則輸出控制信號(hào)，使報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警，從而提高了電路的安全性。
[0013]3)采用PIN單刀雙擲開關(guān)，降低了微波信號(hào)的非線性變化，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的連接框圖；
圖2為本發(fā)明的方法流程圖；
圖3為本發(fā)明第一種實(shí)施方式的連接框圖； 圖4為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的方法流程圖；
圖5為本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的連接框圖；
圖6為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0016]如圖1、3、5所示，手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路，它包括監(jiān)測(cè)天線、信號(hào)比對(duì)模塊、選通開關(guān)、放大器和輸出模塊，監(jiān)測(cè)天線的輸出端和選通開關(guān)的輸入端之間通過信號(hào)比對(duì)模塊相連，選通開關(guān)的一路輸出直接與輸出模塊相連，另一路輸出通過放大器與輸出模塊相連，所述的選通開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)。
[0017]所述的信號(hào)比對(duì)模塊包括帶通濾波器和中央處理器，帶通濾波器和中央處理器依次串聯(lián)在監(jiān)測(cè)天線的輸出端和選通開關(guān)的輸入端之間。
[0018]所述的信號(hào)比對(duì)模塊包括數(shù)字比較器和微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路，監(jiān)測(cè)天線的輸出端和微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端分別與數(shù)字比較器的輸入端連接，數(shù)字比較器的輸出端和選通開關(guān)的輸入端連接，監(jiān)測(cè)天線的輸出端還和選通開關(guān)的輸入端連接。
[0019]所述的單刀雙擲開關(guān)為PIN單刀雙擲開關(guān)。
[0020]所述的手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路，它還包括負(fù)責(zé)為帶通濾波器、中央處理器、數(shù)字比較器、微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路和放大器提供工作電壓的電源管理模塊，所述的電源管理模塊包括電壓檢測(cè)單元、電流檢測(cè)單元、報(bào)警單元和單片機(jī)，電壓檢測(cè)單元和電流檢測(cè)單元分別與單片機(jī)的輸入端連接，報(bào)警單元和單片機(jī)的輸出端連接。
[0021]如圖2所示，手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路實(shí)現(xiàn)方法，它包括以下幾個(gè)步驟:
步驟1:監(jiān)測(cè)天線將接收到的微波信號(hào)傳送至信號(hào)比對(duì)模塊；
步驟2:信號(hào)比對(duì)模塊將接收到的微波信號(hào)和基準(zhǔn)微波信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，得到比對(duì)結(jié)果:步驟3:若比對(duì)結(jié)果小于或等于零，則信號(hào)比對(duì)模塊輸出高電平，若比對(duì)結(jié)果大于零，則信號(hào)比對(duì)模塊輸出低電平；
步驟4:若信號(hào)比對(duì)模塊輸出為高電平，則監(jiān)測(cè)天線所接收到的微波信號(hào)經(jīng)放大通路傳送至輸出模塊；若信號(hào)比對(duì)模塊輸出為低電平，則監(jiān)測(cè)天線所接收到的微波信號(hào)經(jīng)直通通路傳送至輸出模塊；
步驟5:輸出模塊將接收到的微波信號(hào)傳送至微波測(cè)量設(shè)備。
[0022]如圖4所示，所述的步驟2的具體步驟為:
步驟101:對(duì)中央處理器進(jìn)行編程，設(shè)置好微波信號(hào)的幅值閥值；
步驟102:監(jiān)測(cè)天線將接收到的微波信號(hào)傳送至帶通濾波器；
步驟103:帶通濾波器對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行濾波后，輸入至中央處理器；
步驟104:中央處理器將接收到的微波信號(hào)進(jìn)行處理，提取其幅值大??；
步驟105:將提取到的幅值和預(yù)設(shè)幅值閥值進(jìn)行作差；
步驟106:中央處理器根據(jù)差值大小輸出控制信號(hào)，差值小于或等于零，則中央處理器輸出高電平，差值大于零，則中央處理器輸出低電平。
[0023]如圖6所示，所述的步驟2的具體步驟為: 步驟201:數(shù)字比較器接收由微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的基準(zhǔn)微波信號(hào)和監(jiān)測(cè)天線將接收到的微波信號(hào)；
步驟202:數(shù)字比較器將接收基準(zhǔn)微波信號(hào)和監(jiān)測(cè)天線接收到的微波信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果輸出高電平或低電平；
步驟203:若比對(duì)結(jié)果小于或等于零，則數(shù)字比較器輸出高電平，若比對(duì)結(jié)果大于零，則數(shù)字比較器輸出低電平。
【權(quán)利要求】
1.手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路，其特征在于:它包括監(jiān)測(cè)天線、信號(hào)比對(duì)模塊、選通開關(guān)、放大器和輸出模塊，監(jiān)測(cè)天線的輸出端和選通開關(guān)的輸入端之間通過信號(hào)比對(duì)模塊相連，選通開關(guān)的一路輸出直接與輸出模塊相連，另一路輸出通過放大器與輸出模塊相連，所述的選通開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路，其特征在于:所述的信號(hào)比對(duì)模塊包括帶通濾波器和中央處理器，帶通濾波器和中央處理器依次串聯(lián)在監(jiān)測(cè)天線的輸出端和選通開關(guān)的輸入端之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路，其特征在于:所述的信號(hào)比對(duì)模塊包括數(shù)字比較器和微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路，監(jiān)測(cè)天線的輸出端和微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端分別與數(shù)字比較器的輸入端連接，數(shù)字比較器的輸出端和選通開關(guān)的輸入端連接，監(jiān)測(cè)天線的輸出端還和選通開關(guān)的輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路，其特征在于:所述的單刀雙擲開關(guān)為PIN單刀雙擲開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路，其特征在于:它還包括負(fù)責(zé)為帶通濾波器、中央處理器、數(shù)字比較器、微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路和放大器提供工作電壓的電源管理模塊，所述的電源管理模塊包括電壓檢測(cè)單元、電流檢測(cè)單元、報(bào)警單元和單片機(jī)，電壓檢測(cè)單元和電流檢測(cè)單元分別與單片機(jī)的輸入端連接，報(bào)警單元和單片機(jī)的輸出端連接。
6.手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于:它包括以下幾個(gè)步驟: 步驟1:監(jiān)測(cè)天線將接收到的微波信號(hào)傳送至信號(hào)比對(duì)模塊； 步驟2:信號(hào)比對(duì)模塊將接收到的微波信號(hào)和基準(zhǔn)微波信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，得到比對(duì)結(jié)果:步驟3:若比對(duì)結(jié)果小于或等于零，則信號(hào)比對(duì)模塊輸出高電平，若比對(duì)結(jié)果大于零，則信號(hào)比對(duì)模塊輸出低電平； 步驟4:若信號(hào)比對(duì)模塊輸出為高電平，則監(jiān)測(cè)天線所接收到的微波信號(hào)經(jīng)放大通路傳送至輸出模塊；若信號(hào)比對(duì)模塊輸出為低電平，則監(jiān)測(cè)天線所接收到的微波信號(hào)經(jīng)直通通路傳送至輸出模塊； 步驟5:輸出模塊將接收到的微波信號(hào)傳送至微波測(cè)量設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于:所述的步驟2的具體步驟為: 步驟101:對(duì)中央處理器進(jìn)行編程，設(shè)置好微波信號(hào)的幅值閥值； 步驟102:監(jiān)測(cè)天線將接收到的微波信號(hào)傳送至帶通濾波器； 步驟103:帶通濾波器對(duì)接收到的微波信號(hào)進(jìn)行濾波后，輸入至中央處理器； 步驟104:中央處理器將接收到的微波信號(hào)進(jìn)行處理，提取其幅值大小； 步驟105:將提取到的幅值和預(yù)設(shè)幅值閥值進(jìn)行作差； 步驟106:中央處理器根據(jù)差值大小輸出控制信號(hào)，差值小于或等于零，則中央處理器輸出高電平，差值大于零，則中央處理器輸出低電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手持式微波監(jiān)測(cè)天線主控電路實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于:所述的步驟2的具體步驟為: 步驟201:數(shù)字比較器接收由微波基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的基準(zhǔn)微波信號(hào)和監(jiān)測(cè)天線將接收到的微波信號(hào)； 步驟202:數(shù)字比較器將接收基準(zhǔn)微波信號(hào)和監(jiān)測(cè)天線接收到的微波信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果輸出高電平或低電平； 步驟203:若比對(duì)結(jié)果小于或等于零，則數(shù)字比較器輸出高電平，若比對(duì)結(jié)果大于零，則數(shù)字比較器輸出低電平 。
【文檔編號(hào)】H01Q23/00GK103647158SQ201310602590
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】寧濤, 王潤(rùn)洪, 肖聰, 吳偉冬, 寧昕 申請(qǐng)人:成都九華圓通科技發(fā)展有限公司