[发明专利]一种高幅相一致性教学实验模块分离电路

说明书

技术领域

本发明属于教学实验装置领域，涉及一种高幅相一致性教学实验模块分离电路。

背景技术

在高校电子与信息工程类专业诸如微波工程、通信工程等类别课程的教学活动中，需要通过将信号链路中的单元电路提取出来进行实验测试来帮助学生加深对相关知识点的理解，认识相关单元电路，掌握相关单元电路的工程应用，以培养学生的实践操作能力和工程应用能力。现有技术方案中，主要有以下缺点：

1.从信号链路中提取各种单元电路，需要引入实验模块分离电路，分离电路的引入会带来路径损耗和插入相位，导致实验测试参数不能真实表征所分离的单元电路的特征。

2.由于信号链路中的各种单元电路的位置不同，各路实验分离电路的路径长度不同，插入损耗和插入相位也不同，幅相一致性差。

3.插入损耗及相位误差也不同，使采用校准方法来消除实验分离电路的插入损耗及相位误差对实验测试结果的影响变得非常困难和难以实现。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高幅相一致性教学实验模块分离电路，以实现从信号链路中提取单元电路开展实验时，将引入的各路分离电路的插入损耗和相位误差控制在允许的误差范围内，使得在通过校准方法修正后，实验分离电路的引入不影响实验结果，从而使实验测试参数能真实表征所分离的单元电路的特征。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高幅相一致性教学实验模块分离电路，由至少两条分离通路组成；每条分离通路均包括实验输入开关、实验输入通路、模块电路分离开关、实验输出通路和实验输出开关；其中，实验输入开关和实验输出开关各有1个，教学实验模块有n个；

模块电路分离开关有2n个，其中n个模块电路分离开关设置在教学实验模块的输入端，另外n个模块电路分离开关设置在教学实验模块的输出端；

实验输入通路有n路，每路实验输入通路设置在实验输入开关与该实验输入通路所对应的教学实验模块输入端的模块电路分离开关之间；

实验输出通路有n路，每路实验输出通路设置在实验输出开关与该实验输出通路所对应的教学实验模块输出端的模块电路分离开关之间；

实验输入开关和实验输出开关可采用高幅相一致性单刀多掷开关、单刀双掷开关组合、单刀双掷开关与单刀多掷开关组合或单刀多掷开关组合；

各个模块电路分离开关均采用高幅相一致性单刀双掷开关；

各路实验输入通路均采用具有相同电长度的传输线；

各路实验输出通路均采用具有相同电长度的传输线。

本发明具有如下优点：

本发明中的高幅相一致性教学实验模块分离电路，由至少两条分离通路组合而成，分离通路的数量可根据需要从信号链路中分离出来独立开展教学实验的单元电路的数量灵活设计，每条分离通路包括实验输入开关、实验输入通路、模块电路分离开关、实验输出通路和实验输出开关。通过该模块分离电路，能将每一个需要用于开展教学实验的模块单元电路从信号链路中分离出来，并将其输入端、输出端分别引至实验输入、输出接口，形成可选择切换、单独开展实验测试的教学实验模块。本发明的高幅相一致性设计是通过使教学实验模块分离电路的每一通路具有相同的电长度和幅相特性，以便于通过校准方法对分离电路引入的插入损耗及相位误差进行修正，最终将分离电路的插入损耗及相位误差控制在允许的误差范围内，使分离电路的引入不影响实验结果，从而使实验测试参数能真实表征所分离的单元电路的特征。

附图说明

图1为本发明高幅相一致性教学实验模块分离电路的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

结合图1所示，一种高幅相一致性教学实验模块分离电路，由至少两条分离通路组合而成，分离通路的数量可根据需要从信号链路中分离出来独立开展教学实验的单元电路的数量灵活设计，每条分离通路包括实验输入开关、实验输入通路、模块电路分离开关、实验输出通路和实验输出开关。其中：

实验输入开关有1个，可标记为kin。

实验输出开关有1个，可标记为kout。

教学实验模块有n个，分别标记为10、20、……n0。

模块电路分离开关有2n个，分别标记为k1、k2、k3、k4、……kn、……k2n-1、k2n。

其中n个模块电路分离开关设置在教学实验模块的输入端，如k1、k3、……k2n-1，另外n个模块电路分离开关设置在教学实验模块的输出端，如k2、k4、……k2n。

实验输入通路有n路，分别标记为Lin1、Lin2、……Linn。