用于无线发射电台的便携式驻波表的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于无线发射电台的便携式驻波表，包括电路和结构件；电路包括射频功率传输单元、射频功率检测单元、模拟/数字转换单元、计算及控制单元和显示单元；结构件包括腔体、带插座的印制板、带数码管的印制板、上盖、黄铜棒、天线插座、射频插座、M3沉头螺钉、螺钉垫头、M2.5盘头螺钉、按键、M2.5沉头螺钉；腔体是整个单元的壳体，也作为射频功率的屏蔽体，与内导体即黄铜棒构成射频功率的50Ω传输线；其体积小、插损低、射频泄漏极小，直接用于无线发射电台内，适合在无线通信电台上安装使用或单独作为驻波表使用，取得较好的技术效益和经济效益。
【专利说明】用于无线发射电台的便携式驻波表
【技术领域】
[0001]本发明涉及驻波检测技术，特别涉及一种用于无线发射电台的便携式驻波表。
【背景技术】
[0002]存在问题:驻波测试仪表有多种，但大多为机械表头显示测试结果，读数不直观且容易读错，体积较大，不方便携带。更为突出的是这些仪表普遍价格较高，制约了它的使用范围，尤其限制了无线发射电台内部的使用。
[0003]近几年铁路交通系统陆续装备了大批的GSMR电台，信道部分采用萨吉姆模块，价格很高，因此有必要为该模块设计全面的保护电路，其中就包括驻波比保护的功能。即当检测到驻波比恶化后减小功放的偏置电压以降低功放增益，或减小功放的输入信号，降低功放的输出，避免因为长时间的功率反射而损坏功放单元。
[0004]另外，广大用户为方便掌握设备的工作状态，做到对设备的及时维护，也提出了驻波比检测的需求。如何解决这个问题就成为了本领域的技术人员所要研究和解决的课题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对现有SX — 1000驻波表，体积、重量都较大，发射机内没有足够的空间来安装，不能直接安装在无线发射电台内，并且价格较高，不利于整机降低成本，因此提供一种小体积便携式驻波表的设计方案，电路和结构全部重新设计，结构采用腔体传输线措施，使其体积小、插损低、直接用于无线发射电台内，安装方便。电路采用低压降检波二极管检波，单片机进行A/D变换、计算，数码管显示测试结果的措施，使其测量结果一目了然；采用电池供电，小巧便携低成本的驻波表，使其适合在无线通信电台上安装使用或单独作为驻波表使用。
[0006]本发明是通过这样的技术方案实现的:便携式驻波表，包括电路和结构件；其特征在于:所述电路包括射频功率传输单元、射频功率检测单元、模拟/数字转换单元、计算及控制单元和显示单元；
射频功率传输单元就是由内导体一个黄铜棒和圆柱形腔体组成的同轴传输线；
射频功率检测单元由输入功率定向耦合器、反射功率定向耦合器、峰值检波电路、滤波电路连接构成；依据射频耦合器原理，正向定向耦合器和反射耦合器分别从传输单元的内导体感应到正向功率和反射功率，经过专用检波二极管检波，输出峰值检波电压，再经过电阻和电容组成的π形滤波器滤波，分别得到正向传输功率和反射功率的稳定检波电压；A/D单元为单片机的A/D端口 ；
计算及控制单元采用单片机STM32F100C4 ；
显示单元包括数码管LDS-3261AX及指示灯；
所述结构件包括腔体、带插座的印制板、带数码管的印制板、上盖、黄铜棒、天线插座、射频插座、M3沉头螺钉、螺钉垫头、M2.5盘头螺钉、按键、M2.5沉头螺钉；
腔体是整个单元的壳体，也作为射频功率的屏蔽体，与内导体即黄铜棒构成射频功率的50 Ω传输线；
带插座的印制板的功能为:检测正向电压与反向电压；
带数码管的印制板的功能为:对正向电压与反向电压进行处理，得出功率值与驻波比值，在数码管上显示，其中2个开关分别是电源开关和测试项目切换开关，3个指示灯分别是测试项目指示灯和充电指示灯；
黄铜棒是射频功率传输的导体，射频插座用来连接发射机和天线；为使同轴传输线的特征阻抗为精确的50 Ω，内导体使用黄铜棒，使得射频功率检测单元对通过的射频功率只有极小的损耗:损耗不超过0.2dB，腔体的两端分别连接一个N型带法兰盘的射频连接器；射频连接器的型号根据实际使用情况来选择，使得驻波测试无需再加电缆，射频连接器的内导体与黄铜棒的轴心孔过盈配合；
显示单元采用单片机控制数码显示的方式；单片机将检测单元送来的直流电压进行A/D变换，计算出功率和驻波比，送数码管显示，显示单元由一节可充电锂电池供电，配有充电电路，充电接口采用USB接口。
[0007]本发明的有益效果是:便携式驻波表，电路和结构全部重新设计，结构采用铝合金腔体传输射频功率措施，使其体积小、插损低、射频泄漏极小。该驻波表可以直接用于无线发射电台内，安装方便。电路采用定向耦合器检测射频功率、单片机数模转换与计算、数码管显示结果措施，使其准确地显示驻波比；采用电池供电，小巧便携低成本的驻波表，使其适合在无线通信电台上安装使用或单独作为驻波表使用。外形设计小巧紧凑便于安装、拆卸、携带，取得了较好的技术效益和经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1、便携式驻波表电路框图图2驻波表内部结构图。
[0009]图2中:1.腔体，2.带插座的印制板，3.带数码管的印制板，4.上盖，5.黄铜棒，6.天线插座，7.射频插座，8.M3沉头螺钉，9.螺钉垫头9，10.M2.5盘头螺钉，11.按键，12.M2.5沉头螺钉。
【具体实施方式】
[0010]为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明:
如图1所示，便携式驻波表，包括电路和结构件，电路包括射频功率传输单元、射频功率检测单元、模拟/数字转换单元、计算及控制单元和显示单元；
射频功率传输单元就是由内导体一个黄铜棒和圆柱形腔体组成的同轴传输线；
射频功率检测单元由输入功率定向耦合器、反射功率定向耦合器、峰值检波电路、滤波电路连接构成；依据射频耦合器原理，正向定向耦合器和反射耦合器分别从传输单元的内导体感应到正向功率和反射功率，经过专用检波二极管检波，输出峰值检波电压，再经过电阻和电容组成的形滤波器滤波，分别得到正向传输功率和反射功率的稳定检波电压；A/D单元为单片机的A/D端口 ；
计算及控制单元采用单片机STM32F100C4 ；
显示单元包括数码管LDS-3261AX及指示灯； 所述结构件包括腔体1、带插座的印制板2、带数码管的印制板3、上盖4、黄铜棒5、天线插座6、射频插座7、M3沉头螺钉8、螺钉垫头9、M2.5盘头螺钉10、按键11、M2.5沉头螺钉12 ；
腔体I是整个单元的壳体，也作为射频功率的屏蔽体，与内导体即黄铜棒5构成射频功率的50Ω传输线；
带插座的印制板2的功能为:检测正向电压与反向电压；
带数码管的印制板3的功能为:对正向电压与反向电压进行处理，得出功率值与驻波比值，在数码管上显示，其中2个开关分别是电源开关和测试项目切换开关，3个指示灯分别是测试项目指示灯和充电指示灯；
黄铜棒5是射频功率传输的导体，射频插座7用来连接发射机和天线；为使同轴传输线的特征阻抗为精确的50 Ω，内导体使用黄铜棒5，使得射频功率检测单元对通过的射频功率只有极小的损耗:损耗不超过0.2dB，腔体的两端分别连接一个N型带法兰盘的射频连接器；
射频连接器的型号根据实际使用情况来选择，使得驻波测试无需再加电缆，射频连接器的内导体与黄铜棒的轴心孔过盈配合；
显示单元采用单片机控制数码显示的方式；单片机将检测单元送来的直流电压进行A/D变换，计算出功率和驻波比，送数码管显示，显示单元由一节可充电锂电池供电，配有充电电路，充电接口采用USB接口。
[0011 ] 根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。
【权利要求】
1.用于无线发射电台的便携式驻波表，包括电路和结构件；其特征在于:所述电路包括射频功率传输单元、射频功率检测单元、模拟/数字转换单元、计算及控制单元和显示单元； 射频功率传输单元就是由内导体一个黄铜棒和圆柱形腔体组成的同轴传输线； 射频功率检测单元由输入功率定向耦合器、反射功率定向耦合器、峰值检波电路、滤波电路连接构成；依据射频耦合器原理，正向定向耦合器和反射耦合器分别从传输单元的内导体感应到正向功率和反射功率，经过专用检波二极管检波，输出峰值检波电压，再经过电阻和电容组成的形滤波器滤波，分别得到正向传输功率和反射功率的稳定检波电压；A/D单元为单片机的A/D端口 ； 计算及控制单元采用单片机STM32F100C4 ； 显示单元包括数码管LDS-3261AX及指示灯； 所述结构件包括腔体(I)、带插座的印制板(2)、带数码管的印制板(3)、上盖(4)、黄铜棒(5)、天线插座(6)、射频插座(7)、M3沉头螺钉(8)、螺钉垫头(9)、M2.5盘头螺钉(10)、按键(11)、M2.5 沉头螺钉(12); 腔体(I)是整个单元的壳体，也作为射频功率的屏蔽体，与内导体即黄铜棒(5)构成射频功率的50 Ω传输线； 带插座的印制板(2)的功能为:检测正向电压与反向电压； 带数码管的印制板(3)的功能为:对正向电压与反向电压进行处理，得出功率值与驻波比值，在数码管上显示，其中(2)个开关分别是电源开关和测试项目切换开关，3个指示灯分别是测试项目指示灯和充电指示灯； 黄铜棒(5)是射频功率传输的导体，射频插座(7)用来连接发射机和天线；为使同轴传输线的特征阻抗为精确的50Ω，内导体使用黄铜棒(5)，使得射频功率检测单元对通过的射频功率只有极小的损耗:损耗不超过0.2dB，腔体的两端分别连接一个N型带法兰盘的射频连接器； 射频连接器的型号根据实际使用情况来选择，使得驻波测试无需再加电缆，射频连接器的内导体与黄铜棒的轴心孔过盈配合； 显示单元采用单片机控制数码显示的方式；单片机将检测单元送来的直流电压进行A/D变换，计算出功率和驻波比，送数码管显示，显示单元由一节可充电锂电池供电，配有充电电路，充电接口采用USB接口。
【文档编号】H04B17/15GK104467988SQ201410772289
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】赵云龙, 曹政真, 时勇 申请人:天津七一二通信广播有限公司