[发明专利]一种用于微弱连续波信号的平均功率测量电路和方法

摘要

本发明提出了一种用于微弱连续波信号平均功率测量电路，包括：前级平衡斩波电路、中间级放大电路和后级的FPGA电路。本发明通过对二极管检波直流信号取斩波，对产生的交流方波信号进行交流放大，实现了小功率信号测量；并在FPGA内部通过构造周期性去斩波序列过滤瞬时冲击过渡带，提高了测量精度，可实现纳伏级微弱直流电压信号的检测，从而实现低至-70dBm的连续波平均功率测量。

主权项

一种用于微弱连续波信号平均功率测量电路，其特征在于，包括：前级平衡斩波电路、中间级放大电路和后级的FPGA电路；所述平衡斩波电路包括正电压输入端和负电压输入端；正电压输入端连接到第一滤波电路和第一开关管的第一端，负电压输入端连接到第二滤波电路和第二开关管的第一端，第一开关管的第二端和第二开关管的第二端连接在一起，第一开关管的控制端通过电阻器耦接到第一斩波控制信号，第二开关管的控制端通过电阻器耦接到第二斩波控制信号，第一斩波控制信号和第二斩波控制信号相位相差半个周期；正电压输入端通过电容器耦接到所述第二开关管的控制端，负电压输入端通过电容器耦接到所述第一开关管的控制端；第一开关管和第二开关管的公共端经过第三滤波电路滤波后，输出交流方波信号；所述交流方波信号连接到中间级的放大电路，放大后的方波信号经AD转换后进入所述FPGA电路；所述FPGA电路设置一个与所述方波信号的采样点数相同的周期性去斩波序列，去斩波序列中与瞬时冲击过渡带对应的部分为0，与采样信号为正的数据点对应的部分为1，与采样信号为负的数据点对应的部分为‑1；去斩波序列中的每个点分别和与之对应的方波信号ADC值相乘，并累加取平均，得到检波电压值，通过查表得到连续波平均功率。