一種雙穩定輻射梳狀信號源的製作方法
2023-06-07 02:59:41 2
專利名稱：一種雙穩定輻射梳狀信號源的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無線電領域中測試電磁兼容(EMC)輻射項目用的多頻譜標準信 號源，特指一種雙穩定輻射梳狀信號源，該梳狀信號源裝置作為穩定的標準信號，用於測試 設備及其環境的日常校驗，核查儀器準確度是否符合要求。
背景技術：
國內外技術法規都統一規定了測試電氣產品的電磁兼容(EMC)輻射項目的方法。 測試場地在cisra橢圓開闊場或在等效的電波暗室內進行，如圖ι所示。測試系統由標準 的CISra橢圓開闊場、天線、測量接收機等組成，被測產品EUT和天線ANTENNA分別在橢圓 的兩個焦點上，EUT發出的幹擾信號在測試場傳播，經天線接收後由電纜傳送給電磁幹擾測 量接收機RECEIVER。當測試系統校驗時，輻射梳狀信號源代替被測產品，放在其中一個焦點上，梳狀信 號源由自身電池供電，輻射梳狀幹擾信號，通過天線接收信號，用於測試和校驗測試系統。目前，國內外還沒有統一的標準用來測試整套系統是否準確的方法，只是分別對 測量接收機、開闊場或電波暗室等進行單獨校驗，單獨測試各設備和設施是否符合精密度 要求。國內也沒有設計、發明和銷售該類梳狀信號源，沒有該類發明專利。
發明內容
本發明的目的是提供一種結構簡單、操作方便、性能穩定的雙穩定輻射梳狀信號 源。為了達成上述目的，本發明的解決方案是—種雙穩定輻射梳狀信號源，包括屏蔽外殼、外接在屏蔽外殼上的輻射天線和內 置在屏蔽外殼中的充電保護模塊、充電電池和電路板組成，電路板包括電壓檢測穩壓電路、 線性降壓穩壓電路、兩個晶體振蕩電路、分頻選擇電路、分頻整形電路、階躍整形電路，充電 電源經過充電保護模塊向充電電池充電，由充電電池向後述電路板供電，經過電壓檢測穩 壓電路和線性降壓穩壓電路輸出穩定的工作電源，再經兩個晶體振蕩電路分別產生兩個頻 率和輻度穩定的時鐘脈衝，經過分頻選擇電路後再進行分頻整形，經過階躍整形電路，產生 時域脈寬窄、前後沿陡、幅度高的脈衝，經過傅立葉變換，在頻域上形成高頻成份豐富的梳 狀譜線，最後由輻射天線輸出。所述屏蔽外殼上安裝電源開關、電源指示燈、頻率切換開關、低電壓指示燈和DC 直流充電插座，頻率切換開關的一端與線性降壓穩壓電路連接而另一端選擇切換與其中一 個晶體振蕩電路連接，低電壓指示燈與低電壓檢測電路連接並顯示電壓是否不足，DC直流 充電插座設在充電保護模塊的輸入端與充電電源連接。電源開關接通後，如果電源指示燈 PWR亮，低電壓指示燈LOW BAT不亮，說明電池電壓正常，電路板正常工作；如果電源指示燈 PWR不亮，低電壓指示燈LOW BAT亮，說明電池電壓不足，電路板不工作，需要充電。所述屏蔽外殼的頂部設有BNC插座，輻射天線通過BNC插座安裝在屏蔽外殼上。
所述輻射天線的長度為3英寸或12英寸。採用上述方案後，本發明結構簡單、操作方便，因為運用雙穩壓技術，所以，性能穩 定，所產生的雙穩定高頻輻射梳狀信號源主要用於校驗電磁幹擾測試系統的準確性，或者 用於實驗室內部對自身設備進行期間核查(設備在兩次送外部校準的時間周期內，中間對 設備進行驗證和核查準確性，叫做期間核查)，該梳狀信號源起標準物質的作用。
圖1是現有測試系統示意圖；圖2是本發明的外觀示意圖；圖3是本發明的原理框圖；圖4是本發明的電路圖；圖5是20MHz間隔的輻射梳狀信號頻譜；圖6是分頻選擇電路、分頻整形電路和階躍整形電路的結構圖。
具體實施例方式如圖2至圖4所示，本發明揭示的一種雙穩定輻射梳狀信號源，包括屏蔽外殼1、外 接在屏蔽外殼1上的輻射天線2和內置在屏蔽外殼1中的充電保護模塊3、充電電池4和電 路板5組成。屏蔽外殼1的頂部設有BNC插座10，輻射天線2通過BNC插座10安裝在屏蔽外殼 1上。輻射天線2的長度為3英寸或12英寸。電路板5包括電壓檢測穩壓電路51、線性降壓穩壓電路52、兩個晶體振蕩電路53 和54、分頻選擇電路55 (如圖6所示)、分頻整形電路56 (如圖6所示)、階躍整形電路57 (如 圖6所示)。充電電源經過充電保護模塊3向充電電池4充電，由充電電池4向後述電路板5 供電，經過電壓檢測穩壓電路51和線性降壓穩壓電路52雙穩壓技術後輸出穩定的工作電 源，再經兩個晶體振蕩電路53和54分別產生兩個頻率和輻度穩定的時鐘脈衝(輻射高頻 梳狀幹擾信號)，經過分頻選擇電路55後再經過分頻整形電路56進行分頻整形，經過階躍 整形電路57，產生時域脈寬窄、前後沿陡、幅度高的脈衝，經過傅立葉變換，在頻域上形成高 頻成份豐富的梳狀譜線，最後由輻射天線2輸出。此實施例的屏蔽外殼1上安裝電源開關11、電源指示燈12、頻率切換開關13、低電 壓指示燈14和DC直流充電插座15。電源開關11控制電路板5是否通電，通電時此電源指 示燈12點亮，顯示通電狀態。頻率切換開關13為單刀雙擲開關，動接觸端與線性降壓穩壓 電路52連接而兩個靜接觸端分別與兩個晶體振蕩電路53和54連接，頻率切換開關13用 於選擇切換線性降壓穩壓電路52與其中一個晶體振蕩電路53或54連接。低電壓指示燈 14與電壓檢測穩壓電路51連接，當電壓不足時，此低電壓指示燈14點亮。DC直流充電插 座15設在充電保護模塊3的輸入端，用於供與充電電源連接供電。本發明的工作原理當電源開關11撥至0N，電源指示燈12亮，電路工作，輻射天 線2輻射出幹擾信號，用於系統校驗。當低電壓指示燈14亮時，表示電池電壓低，需要充 電。充電電源為直流DC6V，經過保護處理電路後，給電池充電。因為電池的電壓會隨著使用和充電的過程而變化，對梳狀信號影響較大，因此，必須對電池進行穩壓處理。本發明採 用雙穩壓技術，即在電壓檢測穩壓電路51之後，再經線性降壓穩壓電路52進行處理，並 對電池電壓進行判斷，當電壓不足時，低壓指示燈14亮，應進行充電；當電壓正常時，電源 指示燈12亮，輸出穩定的工作電源，產生幅度穩定的輻射高頻梳狀幹擾信號，頻率範圍是 30MHz-1000MHz之間，頻率切換開關有兩檔，分別是1ΜΗζ、5ΜΗζ，或者是2MHz、IOMHz，或者是 5MHz、20MHz，可以根據實際需要改變和定製，這些頻率代表輸出信號的頻譜間隔。兩個晶體 振蕩電路53和54分別產生兩個穩定的時鐘脈衝，經過分頻選擇電路55後再進行分頻整形 56，經過階躍整形電路57，產生時域脈寬窄、前後沿陡、幅度高的脈衝，經過傅立葉變換，在 頻域上形成高頻成份豐富的梳狀譜線，最後由3英寸或12英寸的輻射天線2輸出。輸出的輻射信號經過測試系統測量，即得到如圖5所示的高頻梳狀信號頻譜。本發明中，所述的電壓檢測穩壓51、線性降壓穩壓電路52，其功能是檢測並穩定 電池電壓，再進行線性降壓和二次穩壓，使電池電壓在較大範圍內變化時，都能輸出相當穩 定的工作電壓，達到本裝置具有雙穩定的標準物質的目的。低電壓檢測電路檢測電池電壓， 電池不足時，低電壓指示燈LOW BAT亮，電路停止工作。所述分頻選擇電路55、分頻整形電路56、階躍整形電路57，是把開關切換工作的 晶體振蕩脈衝連接分頻選擇器(S5B)組成的電路，經過分頻整形電路(VP)後，形成所需輻 射頻率特徵的信號，再通過電容C18、C19、C20、C21同時耦合高低頻率成份，並經過快速階 躍高效恢復二極體(DIODE)網絡組成的階躍整形電路，把各階頻率成份整形為諧波極其豐 富的輻射梳狀信號。所述天線輻射2輸出的信號頻譜，不同樣機產生的頻譜間隔可以不同，譜線高度 形成的輪廓包絡線可以不同；但同一樣機產生的頻譜輪廓包絡線相同且穩定。所述天線輻射2輸出的信號頻譜，對同一樣機來說，非常穩定，基本不隨時間、溫 度而變化，從而可以核查儀器的準確性。上述實施例和圖式並非對本發明的限定，任何所屬技術領域的普通技術人員對其 所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利範疇。
權利要求
一種雙穩定輻射梳狀信號源，其特徵在於包括屏蔽外殼、外接在屏蔽外殼上的輻射天線和內置在屏蔽外殼中的充電保護模塊、充電電池和電路板組成，電路板包括電壓檢測穩壓電路、線性降壓穩壓電路、兩個晶體振蕩電路、分頻選擇電路、分頻整形電路、階躍整形電路，充電電源經過充電保護模塊向充電電池充電，由充電電池向後述電路板供電，經過電壓檢測穩壓電路和線性降壓穩壓電路輸出穩定的工作電源，再經兩個晶體振蕩電路分別產生兩個頻率和輻度穩定的時鐘脈衝，經過分頻選擇電路後再進行分頻整形，經過階躍整形電路，產生時域脈寬窄、前後沿陡、幅度高的脈衝，經過傅立葉變換，在頻域上形成高頻成份豐富的梳狀譜線，最後由輻射天線輸出。
2.如權利要求1所述的一種雙穩定輻射梳狀信號源，其特徵在於所述屏蔽外殼上安 裝電源開關、電源指示燈、頻率切換開關、低電壓指示燈和DC直流充電插座，頻率切換開關 的一端與線性降壓穩壓電路連接而另一端選擇切換與其中一個晶體振蕩電路連接，低電壓 指示燈與低電壓檢測電路連接並顯示電壓是否不足，DC直流充電插座設在充電保護模塊的 輸入端與充電電源連接。
3.如權利要求1所述的一種雙穩定輻射梳狀信號源，其特徵在於所述屏蔽外殼的頂 部設有BNC插座，輻射天線通過BNC插座安裝在屏蔽外殼上。輻射天線的長度為3英寸或 12英寸。
全文摘要
本發明公開一種雙穩定輻射梳狀信號源，包括屏蔽外殼、外接在屏蔽外殼上的輻射天線和內置在屏蔽外殼中的充電保護模塊、充電電池和電路板組成，電路板包括電壓檢測穩壓電路、線性降壓穩壓電路、兩個晶體振蕩電路、分頻選擇電路、分頻整形電路、階躍整形電路，充電電源經過充電保護模塊向充電電池充電，由充電電池向後述電路板供電，經過電路板形成梳狀譜線，最後由輻射天線輸出。本發明結構簡單、操作方便、性能穩定，所產生的雙穩定輻射梳狀信號源作為穩定的標準信號，適用於測試設備及其環境的日常校驗，核查儀器準確度是否符合要求。
文檔編號G01R31/00GK101975878SQ20101050648
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者何光平, 劉佑明, 李元密, 林敬長, 許國進, 鍾冠平 申請人:廈門出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心;廈門新之泰科技有限公司