一種射頻功率反射計的製作方法
2023-11-08 05:34:27 1
本發明涉及傳感器領域，特別涉及一種射頻功率反射計。
背景技術：
功率反射計通常用於測量射頻（RF）或微波頻率（MW）信號的功率。典型的功率反射計使用功率檢測器或換能器，以便將RF或MW功率轉換為可容易測量的電參量。功率反射計在許多類型的 RF和MW系統中也具有應用。
而現有的功率反射計缺乏對採集到的功率數據的有效處理，其處理結果準確度低。
技術實現要素：
本發明在於克服現有技術的上述不足，提供一種能夠提高數據處理精度的射頻功率反射計。
為了實現上述發明目的，本發明採用的技術方案是：
一種射頻功率反射計，包括功率傳感器、主機模塊、電源模塊；
所述功率傳感器連接負載，用於測量負載的功率數據；
所述主機模塊連接所述功率傳感器，用於控制所述功率傳感器的工作狀態，接收所述功率傳感器返回的功率數據，並對所述功率數據進行處理；
所述電源模塊連接所述功率傳感器和所述主機模塊，用於向所述功率傳感器和所述主機模塊供電。
進一步地，所述主機模塊包括數據處理單元、顯示單元、通信接口單元、輸入單元，所述顯示單元、通信接口單元、輸入單元均連接所述數據處理單元，所述通信接口單元還連接所述功率傳感器；
所述數據處理單元用於通過所述通信接口單元發送控制信號到所述功率傳感器測量通道的打開或關閉，並接收所述功率傳感器發送的功率數據，對所述功率數據進行處理，並將處理後的數據發送到顯示單元；
所述顯示單元用於顯示所述數據處理單元發送的處理後的數據；
所述輸入單元用於發送參數設置信號到所述數據處理單元。
進一步地，還包括遠程伺服器、遠程通信埠，所述遠程伺服器通過所述遠程通信埠連接所述數據處理單元，所述數據處理單元用於將所述功率數據和/或所述處理後的數據發送到遠程伺服器。
進一步地，所述功率數據包括前向功率數據和反向功率數據。
進一步地，所述參數設置信號包括當前頻率值參數或解析度參數。
進一步地，所述對所述功率數據進行處理包括對所述功率數據進行線性校準、頻率校準、溫度補償中的至少一種。
進一步地，所述通信接口單元為USB接口。
與現有技術相比，本發明的有益效果
本發明的射頻功率計將功率傳感器採集的數據發送到主機模塊中，通過主機模塊進行對應的數據處理，提高了數據的準確度。
附圖說明
圖1所示是本發明的射頻功率計模塊框圖。
圖2所示是本發明的射頻功率計主機模塊的模塊框圖。
圖3所示是本發明另一個實施例中的射頻功率計主機模塊的模塊框圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於以下的實施例，凡基於本發明內容所實現的技術均屬於本發明的範圍。
實施例1：
圖1所示是本發明的射頻功率計模塊框圖，包括功率傳感器1、主機模塊2、電源模塊3；
所述功率傳感器1連接負載4，用於測量負載4的功率數據；
所述主機模塊2連接所述功率傳感器1，用於控制所述功率傳感器1的工作狀態，接收所述功率傳感器1返回的功率數據，並對所述功率數據進行處理；
所述電源模塊3連接所述功率傳感器1和所述主機模塊2，用於向所述功率傳感器1和所述主機模塊2供電。
在一個具體實施方式中，所述主機模塊2包括數據處理單元21、顯示單元22、通信接口單元24、輸入單元23，所述顯示單元22、通信接口單元24、輸入單元23均連接所述數據處理單元21，所述通信接口單元24還連接所述功率傳感器1；
所述數據處理單元21用於通過所述通信接口單元24發送控制信號到所述功率傳感器1測量通道的打開或關閉，並接收所述功率傳感器1發送的功率數據，對所述功率數據進行處理，並將處理後的數據發送到顯示單元22；
所述顯示單元22用於顯示所述數據處理單元21發送的處理後的數據；
所述輸入單元23用於發送參數設置信號到所述數據處理單元21。
在一個具體實施方式中，參看圖3，還包括遠程服務,26、遠程通信埠25，所述遠程伺服器26通過所述遠程通信埠25連接所述數據處理單元21，所述數據處理單元21用於將所述功率數據和/或所述處理後的數據發送到遠程伺服器26。
通過遠程通信埠可以將功率傳感器返回給數據處理單元的測量結果輸送給遠端控制的計算機，遠程端能夠進一步的對數據進行處理和加工，得到更好的校準算法，這使得功率反射計的實用性大大增強。
在一個具體實施方式中，所述功率數據包括前向功率數據和反向功率數據。
在一個具體實施方式中，所述參數設置信號包括當前頻率值參數或解析度參數。
在具體使用時，本設備開機後，數據處理單元設置當前頻率值和解析度等參數，然後向功率傳感器發送控制信號，如打開/關閉測量通道，調零，返回測量數據等命令。功率傳感器採集前向功率數據和反向功率數據並返回到數據處理單元，數據處理單元就會對測量數據進行處理。
在一個具體實施方式中，所述對所述功率數據進行處理包括對所述功率數據進行線性校準、頻率校準、溫度補償中的至少一種。
由於所測功率的動態範圍大，同時為了確保極小的插入損耗，為獲得更加準確的測量功率，還應對測量數據進行線性校準、頻響校準和溫度補償。
在一個具體實施方式中，所述通信接口單元24為USB接口。
由於USB埠小巧、簡單，因此使得功率反射計也便於攜帶，使用方便。此外，外部PC或存儲裝置還通過通信接口單元連接主機模塊，對主機模塊進行調試、數據備份等操作。
本發明的射頻功率反射計主機採用可攜式機箱，滿足環境條件為國軍標GJB3947A-2009中四級的要求，配備提手，儀器小巧輕便，方便野外工作和運輸。在設計中機殼選用剛性好、重量輕的材料，保證儀器的強度並降低重量。在內部布局中採用模塊化結構，提高可靠性和可維修性，方便安裝及拆卸。為了提供給用戶一個良好的人機互動界面，由專業的結構人員對儀器的外觀配色和結構設計，儀器的顯示器將採用大屏幕、大亮度、高解析度的彩色液晶顯示器；為了保證按鍵的手感和規範化，按鍵採用橡膠鍵；為了方便操作人員操作儀器，儀器的蓋板、前面板、地腳、把手等部分的設計必須考慮工藝水平和人體學原理。
定向功率傳感器的結構採用測試盒的形式，兩側分別裝有N型連接器，用於連接信號發射端和負載端。測試盒選用剛性好、重量輕的材料，保證儀器的強度並降低重量。在外殼內部裝有屏蔽層，加強傳感器的電磁屏蔽性能。在定向功率傳感器內部的布局中採用開槽分區和模塊化的結構形式，減小定向耦合器中射頻信號對信號調理單元的輻射幹擾，減少控制單元數位訊號上的噪聲對信號調理電路的影響。提高可靠性和可維修性，方便安裝及拆卸。
上面結合附圖對本發明的具體實施方式進行了詳細說明，但本發明並不限制於上述實施方式，在不脫離本申請的權利要求的精神和範圍情況下，本領域的技術人員可以作出各種修改或改型。