用于無線發(fā)射電臺(tái)的便攜式駐波表的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于無線發(fā)射電臺(tái)的便攜式駐波表，包括電路和結(jié)構(gòu)件；電路包括射頻功率傳輸單元、射頻功率檢測(cè)單元、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、計(jì)算及控制單元和顯示單元；結(jié)構(gòu)件包括腔體、帶插座的印制板、帶數(shù)碼管的印制板、上蓋、黃銅棒、天線插座、射頻插座、M3沉頭螺釘、螺釘墊頭、M2.5盤頭螺釘、按鍵、M2.5沉頭螺釘；腔體是整個(gè)單元的殼體，也作為射頻功率的屏蔽體，與內(nèi)導(dǎo)體即黃銅棒構(gòu)成射頻功率的50Ω?jìng)鬏斁€；其體積小、插損低、射頻泄漏極小，直接用于無線發(fā)射電臺(tái)內(nèi)，適合在無線通信電臺(tái)上安裝使用或單獨(dú)作為駐波表使用，取得較好的技術(shù)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】用于無線發(fā)射電臺(tái)的便攜式駐波表

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及駐波檢測(cè)技術(shù)，特別涉及一種用于無線發(fā)射電臺(tái)的便攜式駐波表。

【背景技術(shù)】
[0002]存在問題:駐波測(cè)試儀表有多種，但大多為機(jī)械表頭顯示測(cè)試結(jié)果，讀數(shù)不直觀且容易讀錯(cuò)，體積較大，不方便攜帶。更為突出的是這些儀表普遍價(jià)格較高，制約了它的使用范圍，尤其限制了無線發(fā)射電臺(tái)內(nèi)部的使用。
[0003]近幾年鐵路交通系統(tǒng)陸續(xù)裝備了大批的GSMR電臺(tái)，信道部分采用薩吉姆模塊，價(jià)格很高，因此有必要為該模塊設(shè)計(jì)全面的保護(hù)電路，其中就包括駐波比保護(hù)的功能。即當(dāng)檢測(cè)到駐波比惡化后減小功放的偏置電壓以降低功放增益，或減小功放的輸入信號(hào)，降低功放的輸出，避免因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的功率反射而損壞功放單元。
[0004]另外，廣大用戶為方便掌握設(shè)備的工作狀態(tài)，做到對(duì)設(shè)備的及時(shí)維護(hù)，也提出了駐波比檢測(cè)的需求。如何解決這個(gè)問題就成為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員所要研究和解決的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對(duì)現(xiàn)有SX — 1000駐波表，體積、重量都較大，發(fā)射機(jī)內(nèi)沒有足夠的空間來安裝，不能直接安裝在無線發(fā)射電臺(tái)內(nèi)，并且價(jià)格較高，不利于整機(jī)降低成本，因此提供一種小體積便攜式駐波表的設(shè)計(jì)方案，電路和結(jié)構(gòu)全部重新設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)采用腔體傳輸線措施，使其體積小、插損低、直接用于無線發(fā)射電臺(tái)內(nèi)，安裝方便。電路采用低壓降檢波二極管檢波，單片機(jī)進(jìn)行A/D變換、計(jì)算，數(shù)碼管顯示測(cè)試結(jié)果的措施，使其測(cè)量結(jié)果一目了然；采用電池供電，小巧便攜低成本的駐波表，使其適合在無線通信電臺(tái)上安裝使用或單獨(dú)作為駐波表使用。
[0006]本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:便攜式駐波表，包括電路和結(jié)構(gòu)件；其特征在于:所述電路包括射頻功率傳輸單元、射頻功率檢測(cè)單元、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、計(jì)算及控制單元和顯示單元；
射頻功率傳輸單元就是由內(nèi)導(dǎo)體一個(gè)黃銅棒和圓柱形腔體組成的同軸傳輸線；
射頻功率檢測(cè)單元由輸入功率定向耦合器、反射功率定向耦合器、峰值檢波電路、濾波電路連接構(gòu)成；依據(jù)射頻耦合器原理，正向定向耦合器和反射耦合器分別從傳輸單元的內(nèi)導(dǎo)體感應(yīng)到正向功率和反射功率，經(jīng)過專用檢波二極管檢波，輸出峰值檢波電壓，再經(jīng)過電阻和電容組成的π形濾波器濾波，分別得到正向傳輸功率和反射功率的穩(wěn)定檢波電壓；A/D單元為單片機(jī)的A/D端口 ；
計(jì)算及控制單元采用單片機(jī)STM32F100C4 ；
顯示單元包括數(shù)碼管LDS-3261AX及指示燈；
所述結(jié)構(gòu)件包括腔體、帶插座的印制板、帶數(shù)碼管的印制板、上蓋、黃銅棒、天線插座、射頻插座、M3沉頭螺釘、螺釘墊頭、M2.5盤頭螺釘、按鍵、M2.5沉頭螺釘；
腔體是整個(gè)單元的殼體，也作為射頻功率的屏蔽體，與內(nèi)導(dǎo)體即黃銅棒構(gòu)成射頻功率的50 Ω?jìng)鬏斁€；
帶插座的印制板的功能為:檢測(cè)正向電壓與反向電壓；
帶數(shù)碼管的印制板的功能為:對(duì)正向電壓與反向電壓進(jìn)行處理，得出功率值與駐波比值，在數(shù)碼管上顯示，其中2個(gè)開關(guān)分別是電源開關(guān)和測(cè)試項(xiàng)目切換開關(guān)，3個(gè)指示燈分別是測(cè)試項(xiàng)目指示燈和充電指示燈；
黃銅棒是射頻功率傳輸?shù)膶?dǎo)體，射頻插座用來連接發(fā)射機(jī)和天線；為使同軸傳輸線的特征阻抗為精確的50 Ω，內(nèi)導(dǎo)體使用黃銅棒，使得射頻功率檢測(cè)單元對(duì)通過的射頻功率只有極小的損耗:損耗不超過0.2dB，腔體的兩端分別連接一個(gè)N型帶法蘭盤的射頻連接器；射頻連接器的型號(hào)根據(jù)實(shí)際使用情況來選擇，使得駐波測(cè)試無需再加電纜，射頻連接器的內(nèi)導(dǎo)體與黃銅棒的軸心孔過盈配合；
顯示單元采用單片機(jī)控制數(shù)碼顯示的方式；單片機(jī)將檢測(cè)單元送來的直流電壓進(jìn)行A/D變換，計(jì)算出功率和駐波比，送數(shù)碼管顯示，顯示單元由一節(jié)可充電鋰電池供電，配有充電電路，充電接口采用USB接口。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:便攜式駐波表，電路和結(jié)構(gòu)全部重新設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)采用鋁合金腔體傳輸射頻功率措施，使其體積小、插損低、射頻泄漏極小。該駐波表可以直接用于無線發(fā)射電臺(tái)內(nèi)，安裝方便。電路采用定向耦合器檢測(cè)射頻功率、單片機(jī)數(shù)模轉(zhuǎn)換與計(jì)算、數(shù)碼管顯示結(jié)果措施，使其準(zhǔn)確地顯示駐波比；采用電池供電，小巧便攜低成本的駐波表，使其適合在無線通信電臺(tái)上安裝使用或單獨(dú)作為駐波表使用。外形設(shè)計(jì)小巧緊湊便于安裝、拆卸、攜帶，取得了較好的技術(shù)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1、便攜式駐波表電路框圖圖2駐波表內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0009]圖2中:1.腔體，2.帶插座的印制板，3.帶數(shù)碼管的印制板，4.上蓋，5.黃銅棒，6.天線插座，7.射頻插座，8.M3沉頭螺釘，9.螺釘墊頭9，10.M2.5盤頭螺釘，11.按鍵，12.M2.5沉頭螺釘。

【具體實(shí)施方式】
[0010]為了更清楚的理解本發(fā)明，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明:
如圖1所示，便攜式駐波表，包括電路和結(jié)構(gòu)件，電路包括射頻功率傳輸單元、射頻功率檢測(cè)單元、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、計(jì)算及控制單元和顯示單元；
射頻功率傳輸單元就是由內(nèi)導(dǎo)體一個(gè)黃銅棒和圓柱形腔體組成的同軸傳輸線；
射頻功率檢測(cè)單元由輸入功率定向耦合器、反射功率定向耦合器、峰值檢波電路、濾波電路連接構(gòu)成；依據(jù)射頻耦合器原理，正向定向耦合器和反射耦合器分別從傳輸單元的內(nèi)導(dǎo)體感應(yīng)到正向功率和反射功率，經(jīng)過專用檢波二極管檢波，輸出峰值檢波電壓，再經(jīng)過電阻和電容組成的形濾波器濾波，分別得到正向傳輸功率和反射功率的穩(wěn)定檢波電壓；A/D單元為單片機(jī)的A/D端口 ；
計(jì)算及控制單元采用單片機(jī)STM32F100C4 ；
顯示單元包括數(shù)碼管LDS-3261AX及指示燈； 所述結(jié)構(gòu)件包括腔體1、帶插座的印制板2、帶數(shù)碼管的印制板3、上蓋4、黃銅棒5、天線插座6、射頻插座7、M3沉頭螺釘8、螺釘墊頭9、M2.5盤頭螺釘10、按鍵11、M2.5沉頭螺釘12 ；
腔體I是整個(gè)單元的殼體，也作為射頻功率的屏蔽體，與內(nèi)導(dǎo)體即黃銅棒5構(gòu)成射頻功率的50Ω?jìng)鬏斁€；
帶插座的印制板2的功能為:檢測(cè)正向電壓與反向電壓；
帶數(shù)碼管的印制板3的功能為:對(duì)正向電壓與反向電壓進(jìn)行處理，得出功率值與駐波比值，在數(shù)碼管上顯示，其中2個(gè)開關(guān)分別是電源開關(guān)和測(cè)試項(xiàng)目切換開關(guān)，3個(gè)指示燈分別是測(cè)試項(xiàng)目指示燈和充電指示燈；
黃銅棒5是射頻功率傳輸?shù)膶?dǎo)體，射頻插座7用來連接發(fā)射機(jī)和天線；為使同軸傳輸線的特征阻抗為精確的50 Ω，內(nèi)導(dǎo)體使用黃銅棒5，使得射頻功率檢測(cè)單元對(duì)通過的射頻功率只有極小的損耗:損耗不超過0.2dB，腔體的兩端分別連接一個(gè)N型帶法蘭盤的射頻連接器；
射頻連接器的型號(hào)根據(jù)實(shí)際使用情況來選擇，使得駐波測(cè)試無需再加電纜，射頻連接器的內(nèi)導(dǎo)體與黃銅棒的軸心孔過盈配合；
顯示單元采用單片機(jī)控制數(shù)碼顯示的方式；單片機(jī)將檢測(cè)單元送來的直流電壓進(jìn)行A/D變換，計(jì)算出功率和駐波比，送數(shù)碼管顯示，顯示單元由一節(jié)可充電鋰電池供電，配有充電電路，充電接口采用USB接口。
[0011 ] 根據(jù)上述說明，結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方案。
【權(quán)利要求】
1.用于無線發(fā)射電臺(tái)的便攜式駐波表，包括電路和結(jié)構(gòu)件；其特征在于:所述電路包括射頻功率傳輸單元、射頻功率檢測(cè)單元、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、計(jì)算及控制單元和顯示單元； 射頻功率傳輸單元就是由內(nèi)導(dǎo)體一個(gè)黃銅棒和圓柱形腔體組成的同軸傳輸線； 射頻功率檢測(cè)單元由輸入功率定向耦合器、反射功率定向耦合器、峰值檢波電路、濾波電路連接構(gòu)成；依據(jù)射頻耦合器原理，正向定向耦合器和反射耦合器分別從傳輸單元的內(nèi)導(dǎo)體感應(yīng)到正向功率和反射功率，經(jīng)過專用檢波二極管檢波，輸出峰值檢波電壓，再經(jīng)過電阻和電容組成的形濾波器濾波，分別得到正向傳輸功率和反射功率的穩(wěn)定檢波電壓；A/D單元為單片機(jī)的A/D端口 ； 計(jì)算及控制單元采用單片機(jī)STM32F100C4 ； 顯示單元包括數(shù)碼管LDS-3261AX及指示燈； 所述結(jié)構(gòu)件包括腔體(I)、帶插座的印制板(2)、帶數(shù)碼管的印制板(3)、上蓋(4)、黃銅棒(5)、天線插座(6)、射頻插座(7)、M3沉頭螺釘(8)、螺釘墊頭(9)、M2.5盤頭螺釘(10)、按鍵(11)、M2.5 沉頭螺釘(12); 腔體(I)是整個(gè)單元的殼體，也作為射頻功率的屏蔽體，與內(nèi)導(dǎo)體即黃銅棒(5)構(gòu)成射頻功率的50 Ω?jìng)鬏斁€； 帶插座的印制板(2)的功能為:檢測(cè)正向電壓與反向電壓； 帶數(shù)碼管的印制板(3)的功能為:對(duì)正向電壓與反向電壓進(jìn)行處理，得出功率值與駐波比值，在數(shù)碼管上顯示，其中(2)個(gè)開關(guān)分別是電源開關(guān)和測(cè)試項(xiàng)目切換開關(guān)，3個(gè)指示燈分別是測(cè)試項(xiàng)目指示燈和充電指示燈； 黃銅棒(5)是射頻功率傳輸?shù)膶?dǎo)體，射頻插座(7)用來連接發(fā)射機(jī)和天線；為使同軸傳輸線的特征阻抗為精確的50Ω，內(nèi)導(dǎo)體使用黃銅棒(5)，使得射頻功率檢測(cè)單元對(duì)通過的射頻功率只有極小的損耗:損耗不超過0.2dB，腔體的兩端分別連接一個(gè)N型帶法蘭盤的射頻連接器； 射頻連接器的型號(hào)根據(jù)實(shí)際使用情況來選擇，使得駐波測(cè)試無需再加電纜，射頻連接器的內(nèi)導(dǎo)體與黃銅棒的軸心孔過盈配合； 顯示單元采用單片機(jī)控制數(shù)碼顯示的方式；單片機(jī)將檢測(cè)單元送來的直流電壓進(jìn)行A/D變換，計(jì)算出功率和駐波比，送數(shù)碼管顯示，顯示單元由一節(jié)可充電鋰電池供電，配有充電電路，充電接口采用USB接口。
【文檔編號(hào)】H04B17/15GK104467988SQ201410772289
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】趙云龍, 曹政真, 時(shí)勇 申請(qǐng)人:天津七一二通信廣播有限公司