[发明专利]一种正交接收机综合实验装置

权利要求书

1.一种正交接收机综合实验装置，其特征在于：包括设置在机箱(15)内的功能电路板(1)和二次电源模块(2)，以及设置在机箱(15)面上的操作面板(3)；所述操作面板(3)上表面设置有输入信号接口，所述操作面板(3)下底面设置有输出信号接口，所述输出信号接口与功能电路板(1)的输入端连接，所述二次电源模块(2)的供电输出端与功能电路板(1)的供电端连接；所述功能电路板(1)包括：随机噪声产生模块(4)，用于提供高斯白噪声信号；信号相加与变换模块(5)，用于将操作面板(3)上输入的正弦信号与随机噪声产生模块(4)输出的高斯白噪声信号相叠加，产生包含噪声的输入信号；参考信号产生模块(6)，用于提供方波信号，其信号频率为正交接收机处理所需参考信号的2倍；正交参考分量产生模块(7)，用于将方波信号进行处理，产生两路相位相差90°的参考信号；混频模块(8)，用于将包含噪声的输入信号与两路相位相差90°的参考信号相乘得到两路混频后的输入信号；带通滤波模块(9)，用于将两路混频后的输入信号中的无关频段滤掉，得到特定频段的输入信号；全波整流模块(10)，用于将设定频段的输入信号处理为限幅的整流信号；平方相加模块(11)，用于将两路限幅的整流信号处理为一路带有波动的信号；积分模块(12)，用于将带有波动的信号处理为一个近似直流的信号；门限产生模块(13)，用于提供一个高精度基准电压信号，其电压值由操作面板(3)上的电压控制按钮控制调整；门限比较模块(14)，用于将直流的信号与基准电压信号进行比较，比较结果通过操作面板(3)进行测量或显示。

2.根据权利要求1所述的正交接收机综合实验装置，其特征在于：所述操作面板(3)的上表面设置有外接电源插座(17)、保险丝(18)、电源开关(19)、外电源状态指示灯(20)、二次电源状态指示灯(21)、信号接入插座(22)、四个接地插座(23)、噪声设定电位计(24)、噪声接入开关(25)、滤波器设定波段开关(26)、门限设定电位计(27)、输出状态指示灯(28)和至少15个测点端子(29)。

3.根据权利要求2所述的正交接收机综合实验装置，其特征在于：所述随机噪声产生模块(4)利用齐纳二极管击穿效应经放大产生宽带噪声信号，随机噪声产生模块(4)的幅度通过操作面板(3)调整，所述随机噪声产生模块(4)输出端与信号相加与变换模块(5)输入端之间通过操作面板(3)上的噪声接入开关(25)连接。

4.根据权利要求2所述的正交接收机综合实验装置，其特征在于：所述参考信号产生模块(6)由单片机产生方波信号，其信号频率通过操作面板(3)上的滤波器设定波段开关(26)进行设定，该频率为正交接收机处理所需参考信号的2倍。

5.根据权利要求1或2所述的正交接收机综合实验装置，其特征在于：所述正交参考分量产生模块(7)为反向器和J·K触发器组成的分频电路，通过对单片机产生信号一路倒相和二分频处理，形成两路相位相差90°的参考信号。

6.根据权利要求1或2所述的正交接收机综合实验装置，其特征在于：所述混频模块(8)由模拟开关芯片构成，所述混频模块(8)的输入端同时连接信号相加与变换模块(5)、参考分量产生模块(6)，由信号相加与变换模块(5)输出信号正交参考分量产生模块(6)的输出信号，共同实现输入混合信号与正交参考信号的乘法运算。

7.根据权利要求1或2所述的正交接收机综合实验装置，其特征在于：所述带通滤波模块(9)由LTC1164芯片和外围配置电阻构成，实现特定频段的带通滤波，所述全波整流模块(10)由桥式检波二极管和运算放大器电路构成，实现限幅全波整流检波。

8.根据权利要求1或2所述的正交接收机综合实验装置，其特征在于：所述平方相加模块(11)为运算放大器组成的加法电路，完成求信号平方相加的功能，所述积分模块(12)为由电阻电容组成的积分电路，完成对平方相加后信号的积分运算。

9.根据权利要求2所述的正交接收机综合实验装置，其特征在于：所述门限产生模块(13)由高精度电压源芯片与可调电位计组成，实现基准电压信号的产生，并可通过操作面板(3)上的门限设定电位计(27)调节门限电压输出，所述门限比较模块(14)由电压比较器芯片组成，完成对积分信号和门限电压信号的比较和输出。

10.根据权利要求1所述的正交接收机综合实验装置，其特征在于：所述功能电路板(1)和二次电源模块(2)通过螺栓固定在机箱(15)内部的底板(16)上，操作面板(3)通过电连接线和接插件与正交接收机功能电路板(1)相连，操作面板(3)通过电连接线与二次电源模块(2)相连。