[实用新型]用于短波波段的电压驻波比测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于短波波段的电压驻波比测量装置，属于移动通信技术领域。

背景技术

短波通信因其传播介质的特殊，使其在军事、应急通信等方面有着不可替代的地位。为使短波发射机在整个频段内发射功率最大输送，必须在发射机与天线馈线之间增加阻抗匹配电路。因全波段的短波电台频率覆盖系数高，这大大增加了设计的难度。

电压驻波比(VSWR)是衡量射频信号传输质量的一个重要指标，它表示驻波的电压峰值与电压谷值之比。

良好的VSWR指标表示发射机与天线匹配良好，发射功率能有效输送到天线。糟糕的VSWR甚至可能由于反射功率的过大而损坏发射机。因此在发射机的输出端对VSWR的测量是必不可少的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用于短波波段的电压驻波比测量装置，它提高了装置的测量精度，可以实现对短波发射信号功率传输质量的实时监控。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种用于短波波段的电压驻波比测量装置，它包括定向耦合器、处理器、显示模块、第一短波信号处理单元和第二短波信号处理单元，第一短波信号处理单元包括依次连接的第一衰减器、第一检波器和第一模数转换器，第二短波信号处理单元包括依次连接的第二衰减器、第二检波器和第二模数转换器，所述的定向耦合器具有正向功率耦合输出端和反射功率耦合输出端，正向功率耦合输出端与第一衰减器的输入端相连接，反射功率耦合输出端与第二衰减器的输入端相连接，第一模数转换器的输出端和第二模数转换器的输出端均与处理器相连接，处理器与显示模块相连接。

进一步，所述的定向耦合器为双定向耦合器。

进一步，所述的衰减器为T型结构固定增益衰减器。

更进一步，所述处理器为单片机。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：

1、所用检波器的电路相比原二极管检波电路，提高了整个装置的测量动态范围与测量精度，并且简化了电路设计、降低调试的难度。

2、在处理器后接有一个显示模块，这样可以把检测到的结果实时的显示出来，方便实时监控。

3、在检波器与定向耦合器之间加入了两个固定增益衰减模块，提高了整个装置的大功率测量能力，根据具体需要，灵活的更改衰减量，可以使该装置适合百瓦到千瓦级发射机电压驻波比的测量。

4、处理器为单片机，降低了整个装置的功耗。

附图说明

图1为本实用新型的用于短波波段的电压驻波比测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型的定向耦合器的电原理图；

图3为本实用新型的衰减器与检波器的电原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1~图3所示，一种用于短波波段的电压驻波比测量装置，它包括定向耦合器、处理器、显示模块、第一短波信号处理单元和第二短波信号处理单元，第一短波信号处理单元包括依次连接的第一衰减器、第一检波器和第一模数转换器，第二短波信号处理单元包括依次连接的第二衰减器、第二检波器和第二模数转换器，所述的定向耦合器具有正向功率耦合输出端和反射功率耦合输出端，正向功率耦合输出端与第一衰减器的输入端相连接，反射功率耦合输出端与第二衰减器的输入端相连接，第一模数转换器的输出端和第二模数转换器的输出端均与处理器相连接，处理器与显示模块相连接。

定向耦合器为双定向耦合器。

衰减器为T型结构固定增益衰减器，它可以灵活的改变衰减量以适合宽范围不同功率等级发射机电压驻波比的测量需要。

处理器为单片机，采用MSP430F1XX系列微功耗单片机降低了整个装置的功耗。

由发射机到天线的有效传输功率为                                               ，由于电路的不匹配，造成的天线到发射机的反射功率为。根据电压驻波比的定义，可以推导出

                                       (1)

定向耦合器将正向传输功率与反向传输功率按比例耦合到两个输出端，假设耦合系数为，则定向耦合器输出端分别得到正向传输功率和反向传输功率，检波器是将输入短波信号的功率转换成直流电压输出，由于检波器自身器件的误差，其输出直流电平可有下式表示

正向传输功率检波器输出

反向传输功率检波器输出