一種都卜勒雷達前端微波模塊頻率校準工具的製作方法

2023-04-26 10:50:07 2

本實用新型涉及一種校準工具，尤其是涉及一種都卜勒雷達前端微波模塊頻率校準工具。

背景技術：

在安防技術領域，都卜勒雷達以其檢測範圍大、安裝隱蔽、抗幹擾能力強的優點，得到了廣泛應用。都卜勒雷達微波前端模塊是都卜勒雷達的核心部件，其由介質振蕩器、混頻器、功分器/耦合器以及微波收發天線構成。

根據聯邦通信委員會(FCC)制定的標準，都卜勒雷達微波前端模塊的中心頻率是10.525GHz，然而由於加工精度等因素的影響，生產出來的都卜勒雷達微波前端模塊的震蕩頻率可能會有一定偏移，而由於介質振蕩器本身具有一定範圍內的頻率可調諧性，就可以通過調諧介質塊上方的小螺釘高度來在一定範圍內改變諧振頻率，以達到所要求的中心頻率。

目前普遍的調頻方法是在給都卜勒雷達微波前端模塊供電的基礎上，使用接收天線連接頻譜儀，觀察接收到的信號頻率，然後使用螺絲刀調節螺釘直到頻譜儀上信號諧振頻率位於10.525GHz。這種方法測量結果準確，但是所需要的可測量10.525GHz信號的頻譜儀價格昂貴，難以應用在快速生產加工中。

另一種可行的方法是利用標準10.525GHz信號源接發射天線作為發射端，接收端放置待調諧的都卜勒雷達微波前端模塊，將中頻端接到示波器上，觀察中頻信號的頻率，同時調諧螺絲釘，直至中頻頻率降至0Hz。這種方法有效利用了都卜勒雷達微波前端模塊混頻器的功能，間接得到了都卜勒雷達微波前端模塊的震蕩頻率。然而，這種方法要求精確的可發射10.525GHz信號的信號源，價格不菲，同樣不適合大規模快速加工生產。

技術實現要素：

本實用新型就是為了解決現有針對都卜勒雷達微波前端模塊的校準裝置成本高、效率低，不適合大規模快速加工生產的技術問題，提供了一種成本低、效率搞，適合大規模快速加工生產的都卜勒雷達前端微波模塊頻率校準工具。

本實用新型提供的都卜勒雷達前端微波模塊頻率校準工具，包括底座，底座上連接有定位擋板、兩個卡槽模塊、兩個活動插頭以及電源和放大電路模塊，兩個卡槽模塊位於定位擋板兩側，兩個活動插頭分別位於兩個卡槽模塊的外側；

活動插頭包括活動拉杆、拉杆固定板、聯動金屬柱、軌道金屬柱、軌道固定板、探針板和探針，活動拉杆與拉杆固定板連接，聯動金屬柱與活動拉杆連接，探針板與聯動金屬柱連接，探針與探針板連接，探針板設有調諧孔，軌道金屬柱連接於定位擋板和與軌道固定板之間，軌道金屬柱穿過探針板；

探針設有探針頭部和探針尾部，探針尾部與電源和放大電路模塊連接。

優選地，電源和放大電路模塊設有一個直流電源接頭、兩個直流電源線、一個中頻輸入接頭、一個輸出接頭和一個接地線；探針的探針尾部與直流電源線和中頻輸入接頭連接。

優選地，探針的探針頭部頂端為可伸縮結構，內部附有彈簧。

本實用新型的有益效果是，避免使用昂貴的測量儀器，大大降低了都卜勒雷達微波前端模塊頻率校準的成本；同時其採用多種優化設計，降低了頻率調諧的操作複雜度，提高了工作效率；此外，還可針對不同型號的都卜勒雷達微波前端模塊進行靈活匹配。總之，本實用新型為大批量、多型號都卜勒雷達微波前端模塊的頻率校準提供了方便、快速、可靠、精確、高效率的校準工具，提供了快速校準方法，適於快速大規模加工生產。

本實用新型進一步的特徵，將在以下具體實施方式的描述中，得以清楚地記載。

附圖說明

圖1是校準工具的結構示意圖；

圖2是卡槽模塊和活動插頭區域的局部放大圖。

附圖符號說明：

1.底座；2.定位擋板；3.卡槽模塊；4.活動插頭；5.電源和放大電路模塊；10.活動拉杆；20.拉杆固定板；30.聯動金屬柱；40.軌道金屬柱；50.軌道固定板；60.探針板；70.探針；80.調諧孔；901.直流電源線；902.中頻輸入接頭；701.探針頭部；702.探針尾部。

具體實施方式

以下參照附圖，以具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1所示，都卜勒雷達前端微波模塊頻率校準工具包括底座1、定位擋板2、兩個卡槽模塊3、兩個活動插頭4以及電源和放大電路模塊5，定位擋板2、卡槽模塊3、活動插頭4以及電源和放大電路模塊5都固定安裝在底座1上。定位擋板2位於底座1的中部，兩個卡槽模塊3分別固定於定位擋板2兩側，兩個活動插頭4分別置於兩個卡槽模塊3的外側，電源和放大電路模塊5同樣置於底座1的中間，緊靠定位擋板2。

兩個卡槽模塊3用來放置和定位都卜勒雷達微波前端模塊，便於快速測量。卡槽模塊3是可活動式的，起設有凹槽，通過改變凹槽形狀、大小就可以固定不同外形的電路板。此外，還可以利用固定的凹槽結構裝載可匹配不同類型模塊的卡槽模塊，實現卡槽模塊的可拆裝功能。

如圖2所示，活動插頭4包括活動拉杆10、拉杆固定板20、聯動金屬柱30、軌道金屬柱40、軌道固定板50、探針板60、探針70，活動拉杆10固定在拉杆固定板20上，聯動金屬柱30與活動拉杆10連接，探針板60與聯動金屬柱30連接。探針板60設有調諧孔80，探針70與探針板60連接，探針70的位置和數目可根據需求改變(圖中顯示有四個探針)。軌道固定板50固定安裝在底座1上。在定位擋板2與軌道固定板50之間有4個軌道金屬柱40穿過探針板60邊緣，這樣探針板60可以受活動拉杆10控制，沿著軌道金屬柱40確定的軌道移動。

電源和放大電路模塊5設有一個直流電源接頭、兩個直流電源線901、一個中頻輸入接頭902、一個輸出接頭和一個接地線。

探針70設有探針頭部701和探針尾部702，探針頭部701頂端設計為可伸縮結構，內部附有彈簧，對準都卜勒雷達微波前端模塊相應位置的焊盤，保證與焊盤的良好接觸。探針尾部702焊接連線到直流電源線901和中頻輸入接頭902。調諧孔80對應固定好的都卜勒雷達微波前端模塊調諧螺釘的位置，可使螺絲刀穿過調諧孔準確插入調諧螺釘的尾部。需要說明的是，探針70連接端不應限定於電源和放大電路。

下面描述工作過程：

首先使用頻率儀對上電的都卜勒雷達微波前端模塊的頻率進行精確校準，得到被校準後的都卜勒雷達微波前端模塊，然後將被校準後的都卜勒雷達微波前端模塊作為標準板，改標準板被當做10.525GHz信號源，作為發射端，接收端放置待調諧的都卜勒雷達微波前端模塊。

在開始校準前，確保整個頻率快速校準工具放在平臺上，直流電源連接至直流電源接頭，隨後在其中一側(如圖1左側)的卡槽模塊上放好頻率校準後的標準板，另一側卡槽模塊放置待校準的都卜勒雷達微波前端模塊，使用中頻同軸線連接中頻輸出同軸線輸出端和示波器輸入端後，打開直流電源和示波器，開始校準。

拉動活動拉杆10，帶動聯動金屬柱30推動探針板60向內側(定位擋板2側)，使探針頭部701接觸都卜勒雷達微波前端模塊對應焊盤，電路導通，然後將螺絲刀穿過調諧孔80插入到待調諧螺絲的尾部進行調諧，此時觀察示波器波形做出相應的調諧動作，觀察中頻信號的頻率，直至中頻頻率降至0Hz。校準工作完成後，拉開可活動拉杆10時，聯動金屬柱30拉動探針板60向外側水平移動，令探針頭部701離開電路板上的焊盤，電路斷開。

利用這種都卜勒雷達微波前端模塊頻率快速校準工具，只需要提前校準好部分都卜勒雷達微波前端模塊作為標準板，就可以通過普通的示波器即來完成調諧，降低了成本，提高效率，對於大規模快速加工生產有重要意義操作人員可以更方便、快捷、準確地進行頻率調諧，此外配合所提出新型都卜勒雷達微波前端模塊頻率快速校準方法相比現有的技術降低了成本，增加了效率，為大批量快速都卜勒雷達微波前端模塊生產提供了便利。

以上所述僅對本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡是在本實用新型的權利要求限定範圍內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應在本實用新型的保護範圍之內。