[发明专利]一种用于改变场分布的双路宽带信号装置

说明书

本发明公开了一种用于改变场分布的双路宽带信号装置，属于电磁场和电路技术领域。该双路宽带信号装置包括双路宽带可调功率信号源和电磁辐射装置；双路宽带可调功率信号源包括：单片机、信号源、功分器、第一可调增益放大器、第二可调增益放大器、第一移相器、第二移相器、锁相环以及为各个器件供电的电源模块，功分器与信号源相连接，用于将信号源输出的信号分成A、B两路，分别从两端进入电磁辐射装置的辐照实验腔。本发明是利用宽带电磁辐射腔体作为电磁波的载体，其产生的电磁场分布均匀，能够控制改变内部的电磁场分布，提供DC‑6GHz的宽带电磁辐射场，具有很好的宽带特性；信号装置具有可控制性，方便实验操作，可以更好地进行细胞辐射实验。

技术领域

本发明涉及电磁场技术领域，尤其涉及一种用于改变场分布的双路宽带信号装置。

背景技术

信号源在对通信领域的检测和实验中起到很大作用，在其他领域也起到很大作用，比如应用于研究电磁辐射对细胞影响的生物领域。

为了对DC-6GHz宽带电磁辐射实验装置的辐射腔体内的场分布进行研究，现有技术中设计了很多种型号的信号源，但是存在频率范围调整小，噪声大，不可进行功率和相位调节，对于分析内部场分布、控制场结构的适用性较差等问题。

发明内容

本发明提供了一种用于改变场分布的双路宽带信号装置，以提供稳定信号源输出，更好地控制DC-6GHz宽带电磁辐射实验装置的辐射腔体内的场分布，提高对活体细胞实验结果的准确性。

本发明提供了一种用于改变场分布的双路宽带信号装置，包括：双路宽带可调功率信号源(1)和电磁辐射装置(2)；

所述双路宽带可调功率信号源搭载ADF4356芯片，包括：单片机(3)、信号源(4)、功分器(5)、第一可调增益放大器(6)、第二可调增益放大器(7)、第一移相器(8)、第二移相器(9)、锁相环(10)以及为各个器件供电的电源模块(11)；

其中，所述功分器(5)与所述信号源(4)相连接，用于将所述信号源输出的信号分成A、B两路，A路信号经所述第一可调增益放大器(6)和所述第一移相器(8)输出A路信号，从一端进入所述电磁辐射装置(2)的辐照实验腔，B路信号经所述第二可调增益放大器(7)和所述第二移相器(9)输出B路信号，从另一端进入所述电磁辐射装置(2)的辐照实验腔；

所述信号源(4)、所述第一可调增益放大器(6)、所述第二可调增益放大器(7)、所述第一移相器(8)和所述第二移相器(9)均由所述单片机(3)控制；

所述锁相环(10)与所述功分器(5)相连，由所述单片机(3)控制，所述锁相环(10)还与环路滤波器(12)闭环连接。

进一步地，还包括：用于反馈实验腔内场强的检波装置(13)，所述检波装置(13)与所述电磁辐射装置(2)的辐照实验腔和所述单片机(3)相连。

进一步地，所述第一可调增益放大器(6)包括放大器模块以及可控衰减器，输入信号经放大器模块放大，再经可控衰减器衰减之后输出，所述可控衰减器由所述单片机(3)控制；

所述第二可调增益放大器(8)与所述第一可调增益放大器(6)的结构相同。

进一步地，所述单片机(3)为stm32单片机。

进一步地，所述第一可调增益放大器(6)、所述第二可调增益放大器(8)由HMC637BPM5E芯片配合可变衰减器HMC-C053来实现。

进一步地，所述锁相环(10)由ADF4356芯片构建，提供53.125MHz-6000MHz的频率信号。

进一步地，所述第一可调增益放大器(6)、所述第二可调增益放大器(8)所实现的增益控制为-11.5-+12.5dB，步长为3dB，高输出IP3：+30dBmA。