[实用新型]基于USB接口的便携式功率测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量系统，特别是一种基于USB接口的便携式功率测量系统。 

背景技术

在通信系统及电路设计和测试中微波功率计对器件性能和系统性能的评估起着至关重要的作用，被广泛应用于微波通讯、雷达、导航、电子对抗、空间技术、卫星地面站等领域。而现在的射频微波功率测试工具的采购费用昂贵，动辄数万甚至更高，使得研究单位被迫多人共用一套测试工具，使得测试验证费时费力；其次，目前实现计算机控制微波测试工具是通过GPIB接口对微波测试工具进行控制，这种基于GPIB接口的微波测试工具需安装接口卡且数据传输量小，不能满足野外微波测试时对体积、重量、通用性的需求；多接口的仪器也使得仪器仪表的接口与控制关系复杂化，增加了对微波测试实验设置复杂度的要求。而作为计算机标准接口的USB总线标准，不但体积小，重量轻携带方便，且在不改变硬件条件下大大增加数据的传输量。市场急需一种可实现射频/微波信号功率的快速测量的易于安装，方便携带的测量系统。 

发明内容

本实用新型针对上述现状的不足，提供一种基于USB接口的便携式功率测量系统，使用该基于USB接口的便携式功率测量系统可实现射频/微波信号功率的快速测量。 

为实现上述功能，本实用新型采用的技术方案为：一种基于USB接口的便携式功率测量系统，其特征在于包括：具有数据分析、开发软件及附属的计算机，与所述计算机相连接的采用USB接口的功率检测模块： 

所述采用USB接口的功率检测模块包括微控制器、A/D转换模块、检波模块及过功率保护电路；微控制器通过A/D转换得到采集信号的原始数据，然后打包数据，通过USB总线传输至计算机； 

所述A/D转换模块将所述检波模块输出的模拟信号转换为数字信号； 

所述检波模块完成信号的检波； 

所述过功率保护电路为防止被测信号超出功率测量范围造成对器件的损坏； 

所述微控制器连接有存储模块和时钟； 

所述功率检测模块采用USB接口直流5V电压供电。 

本实用新型可实现射频/微波信号功率的快速测量，并且在不改变测试精度及动态范围情况下主要利用软件进行原始数据的分析、处理、存储和显示，大大减小了硬件系统的复杂度，易于安装，方便携带。 

附图说明

下面结合附图，对本实用新型的具体实施作进一步的详细描述。 

图1为本实用新型使用状态示意图； 

图2为本实用新型结构示意图； 

图3为本实用新型计算机模块示意图； 

附图标记说明： 

具体实施方式

如图1、2和3所示便携式功率测量系统，包括两部分：具有专用的数据分析、开发软件及附属的计算机1，与计算机1相连接的采用USB接口的功率检测模块2： 

(1)采用USB接口的功率检测模块2：包括微控制器4、A/D转换模块5、检波模块6及过功率保护电路7；微控制器4通过A/D转换得到采集信号的原始数据，然后打包数据，通过USB总线传输至计算机1； 

A/D转换模块5将检波模块6输出的模拟信号转换为数字信号； 

检波模块6完成信号的检波； 

过功率保护电路7为防止被测信号8超出功率测量范围造成对器件的损坏； 

微控制器4连接有存储模块9和时钟10； 

(2)专用的数据分析、开发软件及附属的计算机1：包括硬件接口模块11、数据处理分析模块12及用户交互单元13； 

硬件接口模块11为建立与采用USB接口的功率检测模块的通信，接收测量信号的原始数据，通过数据处理分析模块12进行数据分析处理，将处理所得结果通过用户交互单元13显示并进行存储； 

数据处理分析模块12为主要完成数据的分析和处理，包括：信号滤波、峰均比功率测量、实时功率谱检测、信号的瞬态特性分析、频响校准及数据库数据读写、查询及删除； 

用户交互单元13为控制数据分析并将数据处理分析模块12分析处理的结果进行终端显示，同时提供向硬件发出的控制命令； 

基于USB接口的便携式功率测量系统，采用USB接口与计算机1通讯，并通过USB接口提供直流5V电压供电。 

基于USB接口的便携式功率测量系统，其进行功率测量的测试方案为： 

1)便携式功率测量系统连接被测设备3； 

2)在计算机1上进行测量参数设置； 

3)进行信号检测；