[实用新型]一种脉冲信号电压驻波比测试装置

说明书

本实用新型公开了一种脉冲信号电压驻波比测试装置，包括双定向耦合器、检波器、限幅器、A/D转换器、主控器和双口RAM存储器；所述双定向耦合器分别和第一检波器、第二检波器连接，第一检波器通过第一A/D转换器与双口RAM存储器的第一输入端口连接；第二检波器通过限幅器和第二A/D转换器与双口RAM存储器的第二输入端口连接；双口RAM存储器的输出端口与主控器连接，主控器用于计算并显示电压驻波比。本实用新型的脉冲信号电压驻波比测试装置适用于二次雷达的两个发射机输出端、高频旋转交连、馈线端口、天线端口、匹配网络端口、电缆转接头等高频信号传输节点，具有普遍的适用性。

技术领域

本实用新型涉及信号采集、A/D转换和显示技术领域，具体涉及一种脉冲信号电压驻波比测试装置。

背景技术

高频信号的传输效率与传输线中各个部件和连接点的状态密切相关，为了保证高频信号的有效传输、减小传输中的信号损失、避免信号反射导致传输线局部发热、影响系统的稳定性和可靠性，需要对高频传输线中重要节点的电压驻波比进行监测，及时发现问题，适时进行系统维护。

高频信号的幅度在传输线中起伏变化，电压驻波比是传输线上高频信号电压最大值和电压最小值的比值，其中电压最大值由前向波和后向波信号幅度相加获得，电压最小值由前向波和后向波信号幅度相减获得。前向波是信号传输方向的信号幅度，后向波是信号反射方向的信号幅度。理想情况下，传输线的阻抗完全匹配，高频信号无损耗的向前传输，没有反射产生，后向波信号幅度为零，此时电压驻波比为1。实际情况下，传输线中有各种部件和连接器，不可能达到阻抗完全匹配，使用中对各个节点都有电压驻波比的指标要求，在比较重要的节点，如高频旋转交连，驻波比要求不大于1.2；在发射机输出端口或天线端口驻波比要求不大于1.5。当驻波比大于1.5时，就可能有匹配负载开路、电缆断开或电缆转接头松动的情况发生，需要立刻进行检修和维护。因此需要一种结构简单操作方便反应灵敏的驻波比测试装置。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种脉冲信号电压驻波比测试装置，包括双定向耦合器、检波器、限幅器、A/D转换器、主控器和双口RAM存储器；所述双定向耦合器分别和第一检波器、第二检波器连接，第一检波器通过第一A/D转换器与双口RAM存储器的第一输入端口连接；第二检波器通过限幅器和第二A/D转换器与双口RAM存储器的第二输入端口连接；双口RAM存储器的输出端口与主控器连接，主控器用于计算和显示电压驻波比；待测试信号为脉冲信号。

进一步地，所述双定向耦合器包括第一微带线、第二微带线、第三微带线、第一电阻和第二电阻，第一微带线的两端分别为第一端口和第二端口；第二微带线的一端为第三端口，另一端与第一电阻串联后接地；第三微带线的一端为第四端口，另一端与第二电阻串联后接地。

进一步地，待测试信号从第一端口输入、第二端口输出；第一微带线为主传输线，能承受待测试信号的峰值功率和平均功率；第二微带线与第一微带线平行且两者之间的距离为第一间距，以第一耦合度将前向波信号从第三端口耦合输出；第三微带线与第一微带线平行且两者之间的距离为第二间距，以第二耦合度将后向波信号从第四端口耦合输出；所述第一间距大于第一间距，第一耦合度小于第二耦合度。

进一步地，第一端口、第二端口、第三端口和第四端口为外壳接地的同轴插座，分别与相应的同轴电缆连接，其中第三端口和第四端口通过同轴电缆与分别于第一、第二检波器相连，双定向耦合器的外壳接地。

进一步地，第一、第二A/D变换器参考电压相同，双定向耦合器的前向波耦合度小于后向波耦合度。

进一步地，第一检波器的输出端与第一A/D转换器输入连接，第二检波器的输出端通过限幅器后与第二A/D转换器的输入端连接，限幅器的限幅电压与第二A/D转换器参考电压相等。

进一步地，第一、第二A/D转换器的A/D转换时钟滞后采样时钟半个周期。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：