鬼佬大哥大
  • / 7
  • 下載費用:30 金幣  

手持式駐波比檢測儀.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410146439.5

申請日:

2014.04.14

公開號:

CN103954838A

公開日:

2014.07.30

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):G01R 27/06申請公布日:20140730|||實質審查的生效IPC(主分類):G01R 27/06申請日:20140414|||公開
IPC分類號: G01R27/06 主分類號: G01R27/06
申請人: 中船重工中南裝備有限責任公司
發明人: 王楊; 陳智會; 槐以良; 祝林; 李秀
地址: 443005 湖北省宜昌市青島路1號
優先權:
專利代理機構: 宜昌市三峽專利事務所 42103 代理人: 成鋼
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201410146439.5

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.01.12|||2014.08.27|||2014.07.30

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

手持式駐波比檢測儀,包括殼體,殼體上安裝有液晶顯示屏、觸摸控制面板,殼體內安裝有信號處理電路板,信號處理電路板上固定有測試接口、電池倉體。所述信號處理電路板包括MSP430處理器芯片,MSP430處理器芯片連接AD9834信號發生器,MSP430處理器芯片控制AD9834信號發生器產生DDS采樣信號,經過功率放大處理器、濾波器后輸出至測試接口。本發明手持式駐波比檢測儀,相對現有的駐波比檢測裝置,其重量輕、成本大幅度降低;采用均值和遞進比對相結合的數據處理方法,使得駐波比的測量速度更快,測量值更精確。

權利要求書

權利要求書
1.  手持式駐波比檢測儀,包括殼體(6),殼體(6)上安裝有液晶顯示屏(1)、觸摸控制面板(2),其特征在于,殼體(6)內安裝有信號處理電路板(3),信號處理電路板(3)上固定有測試接口(5)、電池倉體(4);所述信號處理電路板包括處理器芯片,處理器芯片連接信號發生器,處理器芯片控制信號發生器產生DDS采樣信號,經過功率放大處理器、濾波器后輸出至測試接口(5)。

2.  根據權利要求1所述手持式駐波比檢測儀,其特征在于,所述殼體(6)包括上殼體、下殼體,液晶顯示屏(1)和觸摸控制面板(2)通過壓板固定在上殼體上,所述信號處理電路板(3)通過緊固螺釘固定在下殼體上,所述上殼體、下殼體通過支撐柱(7)密封組裝。

3.  根據權利要求1或2所述手持式駐波比檢測儀,其特征在于,所述殼體(6)采用聚四氟乙烯材質。

4.  根據權利要求1或2所述手持式駐波比檢測儀,其特征在于,所述測試接口(5)為RFOUT端口。

5.  一種駐波比測量方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟1:根據用戶的需求設置測試頻率范圍,判斷出濾波的帶通范圍,通過開關芯片自動開啟不同頻率的帶通濾波器;
步驟2:MSP430處理器芯片控制AD9834信號發生器,產生一系列頻率的DDS采樣信號,經過功率放大處理器和濾波器后輸出至測試接口5,最后通過測試接口5發送至待檢天線;
步驟3:通過兩路數模采樣電路分別采樣發射信號電壓和天線反饋電壓,通過計算得出駐波比Vswr,

其中R是輸入阻抗,r是輸出阻抗,L為反射系數,URFS是總功率,URFF是反射功率,N、M、K是駐波比相關系數;
步驟4:對計算得出的駐波比參數進行誤差分析,采用均值和遞進比對相結合的方法,剔除突變的無效值,每個頻率段分成若干采樣組,每組采樣密度通過步進頻率值進行調節,如果出現異常的值則剔除,最后根據數據處理后的結果繪出駐波比曲線。

6.  根據權利要求1或2所述手持式駐波比檢測儀,其特征在于,它包含三級節電系統:
第一級,當電量低于1%時系統自動進入低電量保護模式,關閉所有的功能模塊并保存當前測量的數據;
第二級,當兩次測量操作間隔超過2分鐘,系統自動將液晶顯示屏的亮度逐漸調暗并提示用戶保存測量結果;
第三級,用戶超過5分鐘沒對手持式駐波比測量裝置進行任何操作,系統將自動關閉液晶顯示屏,關閉AD9834信號發生器,控制AD9834信號發生器進入低功耗模式;
第四級,當用戶超過30分鐘沒對手持式駐波比測量裝置進行任何操作時,系統將發出警報提示用戶并自動保存當前測量結果,然后關閉關電源。

說明書

說明書手持式駐波比檢測儀
技術領域
本發明一種手持式駐波比檢測儀,涉及測控儀表領域。
背景技術
駐波比大小是天線性能好壞的重要指標,駐波比越大,意味著損耗越大,天線增益越低。目前,國內專門用于駐波比測量的儀器不多,而且價格昂貴、設備笨重、操作復雜、不能簡單快捷反饋測量信息。
發明內容
為了解決上述技術問題,本發明提供一種手持式駐波比檢測儀,相對現有的駐波比檢測裝置,其重量輕、成本大幅度降低;采用均值和遞進比對相結合的數據處理方法,使得駐波比的測量速度更快,測量值更精確。
本發明采取的技術方案為:手持式駐波比檢測儀,包括殼體,殼體上安裝有液晶顯示屏、觸摸控制面板,殼體內安裝有信號處理電路板,信號處理電路板上固定有測試接口、電池倉體。所述信號處理電路板包括MSP430處理器芯片,MSP430處理器芯片連接AD9834信號發生器,MSP430處理器芯片控制AD9834信號發生器產生DDS采樣信號,經過功率放大處理器、濾波器后輸出至測試接口。
所述殼體包括上殼體、下殼體,液晶顯示屏和觸摸控制面板通過壓板固定在上殼體上,所述信號處理電路板通過緊固螺釘固定在下殼體上,所述上殼體、下殼體通過支撐柱密封組裝,構成全密封結構。所述殼體采用聚四氟乙烯材質。所述測試接口為RFOUT端口。
一種駐波比測量方法,包括以下步驟:
步驟1:根據用戶的需求設置測試頻率范圍,判斷出濾波的帶通范圍,通過開關芯片自動開啟不同頻率的帶通濾波器;
步驟2:MSP430處理器芯片控制AD9834信號發生器,產生一系列頻率的DDS采樣信號,經過功率放大處理器和濾波器后輸出至測試接口5,最后通過測試接口5發送至待檢天線;
步驟3:通過兩路數模采樣電路分別采樣發射信號電壓和天線反饋電壓,通過計算得出駐波比Vswr,

其中R是輸入阻抗,r是輸出阻抗,L為反射系數,URFS是總功率,URFF是反射功率,N、M、K是駐波比相關系數;
步驟4:對計算得出的駐波比參數進行誤差分析,采用均值和遞進比對相結合的方法,剔除突變的無效值,每個頻率段分成若干采樣組,每組采樣密度通過步進頻率值進行調節,如果出現異常的值則剔除,最后根據數據處理后的結果繪出駐波比曲線。
本發明提供一種手持式駐波比檢測儀,技術效果如下:
1)、采用壓板將液晶顯示屏、觸摸控制面板固定在上殼體的同一水平面,并通過支撐柱將上殼體和下殼體組裝在一起。不僅外觀精美而且密封性好。采用聚四氟乙烯材料,大幅度減輕了設備的重量,方便攜帶。
2)、智能處理測量誤差實時反饋的測量方法,采用均值和遞進比對相結合的方法來處理測量結果的誤差和剔除異常值。根據用戶設置的頻率段和步進頻率,智能的把測量頻率分成若干組,然后對每個組測量結果進行均值誤差分析。同時對前后頻率對應的駐波比值進行比對,對相近頻率組對應的駐波比值進行比對,找出突變的異常值將其剔除。最后根據處理的結果繪制駐波比曲線。這種誤差處理方法使得測量的速度更快,測量的數據更精確。3)、采用自主設計的節電系統,大幅度延長了駐波比測量裝置戶外使用時間。節電系統采用設定優先級方式管理儀器用電,根據儀器的使用情況智能的關閉儀器的各個模塊,從而達到最大限度的省電要求;測量界面采用分級菜單和特征值快捷顯示相結合,設置參數和詳細測量結果都在分級菜單界面顯示,方便用戶進行操作和詳細了解所測頻段的駐波比測量結果,而一些關鍵測量結果參數則在主菜單界面下特征值顯示欄顯示,這樣可以簡潔的顯示出主要頻率值及對應的駐波比,方便用戶快速了解天線的性能情況,從而進行維修和更換。
附圖說明
圖1為本發明手持式駐波比檢測儀結構示意圖。
圖2為駐波比曲線圖。
圖3為本發明節電系統連接框圖。
具體實施方式
如圖1所示,手持式駐波比檢測儀,包括殼體6,殼體6上安裝有液晶顯示屏1、觸摸控制面板2,殼體6內安裝有信號處理電路板3,信號處理電路板3上固定有測試接口5、 電池倉體4;所述信號處理電路板包括MSP430處理器芯片,MSP430處理器芯片連接AD9834信號發生器,MSP430處理器芯片控制AD9834信號發生器產生DDS采樣信號,經過功率放大處理器、濾波器后輸出至測試接口5。所述殼體6包括上殼體、下殼體,液晶顯示屏1和觸摸控制面板2通過壓板固定在上殼體上,所述信號處理電路板3通過緊固螺釘固定在下殼體上,所述上殼體、下殼體通過支撐柱7密封組裝,構成全密封結構。所述殼體6采用聚四氟乙烯材質。所述測試接口5為RFOUT端口。
一種測量天線駐波比的智能處理測量誤差實時反饋的測量方法,測量過程包含以下步驟:
步驟1:根據用戶的需求設置測試頻率范圍,例如用于地波雷達的天線測試頻率一般選擇7.0MHZ~25.0MHZ。并智能判斷出濾波的帶通范圍,通過開關芯片來自動開啟不同頻率的濾波器。
步驟2:MSP430處理器芯片控制AD9834信號發生器,產生步進為0.1MHZ的7.0MHZ~25.0MHZ范圍頻率的DDS采樣信號,經過功率放大處理器RF2360和濾波電路,最后通過RFOUT端口發送至待檢天線。
步驟3,通過兩路數模采樣電路分別采樣發射信號電壓、DDS信號通過功率放大器和濾波器處理,經過磁環后和天線反饋電壓。通過計算得出駐波比Vswr,

其中:R是輸入阻抗,r是輸出阻抗,L為反射系數,Urfs是入射電壓(即發射信號電壓),Urff是反射電壓(即天線反饋電壓)。
步驟4:對計算得出的駐波比參數進行誤差分析,采用均值和遞進比對相結合的方法剔除突變的無效值。均值法就是對每個頻率發射信號電壓和天線反饋電壓進行多次采樣本裝置設定是10次,然后求平均值;遞進比對就是根據駐波比與頻率變化關系,如圖2所示。按照設置的步進頻率,(本裝置設定為0.1MHZ)進行分組比對,例如設定的測量頻率范圍為7.0-12MHZ,步進頻率為0.1MHZ,那么系統為自動將測量頻率分為4組,然后對每組的相近頻率求其斜率:即駐波比差值比上測量頻率差值,最后進行組內比對和相鄰組比對。而本設備采用的是將兩種方式相結合的數據處理方法,先對每個頻率采樣信號進行10次采樣,求其平均值,然后對相鄰頻率的采樣信號求其斜率,對斜率進行比對并判斷數 據,如果出現斜率突變情況則判斷該值為無效值或異常值將其剔除重新采樣,最后將處理完成數據繪制成圖表。
每個頻率段分成若干采樣組,每組采樣密度通過步進頻率值進行調節,如果出現異常的值則剔除,最后根據數據處理后的結果繪出駐波比曲線,如圖2所示。
對天線駐波比進行快速準確測量,其主要工作原理是:駐波比檢測裝置經過用戶檢測頻率要求,智能判斷出頻率測量范圍,并經過控制芯片精確地產生一系列對應頻率的DDS信號,然后經過測試口傳送至待檢天線并接受反饋回來的信號功率,依據檢測要求分別采集發射功率和反射功率并進行濾波和誤差分析處理,最后通過駐波比計算公式,計算駐波比參數,并在液晶顯示屏上繪制出駐波比曲線圖。
本發明手持式駐波比檢測儀,整個裝置僅重0.4kg,方便攜帶進行戶外作業;采用低功耗設計,待機時間長。其采用的供電系統有兩路:一路是采用9V外接直流電源,另一路是采用2個DC9V充電鎳氫電池,為了方便戶外工作,延長使用時間,采用了自主設計的智能節電系統。該系統包含硬件低功耗電路設計和軟件智能節電系統兩部分:硬件低功耗電路設計采用一系列低功耗的器件,如:IRFR5305,MSP430芯片等;和簡潔的電路結構。軟件智能節電系統設計采用智能分級方式省電,這種方法類似于操作系統進程的優先級管理方式,將裝置的用電管理分為三級:
第一級,當電量低于1%時系統自動進入低電量保護模式,關閉所有的功能模塊并保存當前測量的數據。
第二級,當兩次測量操作間隔超過2分鐘,系統自動將液晶屏的亮度逐漸調暗并提示用戶保存測量結果。
第三級,用戶超過5分鐘沒對手持式駐波比測量裝置進行任何操作,系統將自動關閉液晶屏,關閉DDS信號生成模塊,控制芯片進入低功耗模式。
第四級,當用戶超過30分鐘沒對手持式駐波比測量裝置進行任何操作時,系統將發出警報提示用戶并自動保存當前測量結果,然后關閉測量裝置電源。

關 鍵 詞:
手持 駐波 檢測
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:手持式駐波比檢測儀.pdf
鏈接地址:http://www.wwszu.club/p-6140707.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
鬼佬大哥大