一種超短波收發單元通用調試工裝裝置制造方法及圖紙

一種超短波收發單元通用調試工裝裝置，包括射頻信號源、頻譜分析儀、矩陣鍵盤、直流穩壓電源、控制處理板、人機界面單元、接口轉換板和射頻線纜組件；控制處理板連接射頻信號源并進行數字信號控制實現雙路射頻信號源輸出至接口轉換板再輸出至待調試射頻單元調試，控制處理板連接矩陣鍵盤、人機界面單元，接口轉換板用于將控制處理板的對外信號接口轉換成待測單元板的物理接口形式，控制處理板通過射頻線纜組件給待調試射頻單元板提供兩路本振信號，按壓控制處理板上的矩陣鍵盤，改變本振信號頻率連續或單步的移動，通過矩陣鍵盤配置其工作在不同的狀態下，檢驗和測試相關的功能和指標性能。

【技術實現步驟摘要】
一、
本專利技術涉及專用無線通信行業，是一種用于調試和測量超短波通信設備射頻單元板功能指標的通用工裝裝置，多個接口和功能都可編程更改，具有很好的軟件重構特性，可適用于多種單元板的調測需求。二、
技術介紹
目前多種專用超短波收發信機通信系統都是采用模塊化設計方式來實現的，主要由接收、發射、本振、主控、基帶、功放和電源等單元模塊組成，圖3是典型的超短波收發信機單元框圖。每種單元模塊均采用獨立單板和自屏蔽設計，具有完整的功能特性和完善的電磁兼容措施，模塊間通過低頻板間連接器實現低頻信號鏈路的通信和控制，射頻信號一般采用50Ω低損耗射頻線纜連接。整機有效的將高低頻信號進行空間隔離，降低了信號間傳導和輻射的干擾影響，具有較優的射頻指標及可測試性、可生產性、可維修性和可靠性。產品研發時更利于單元板分別進行獨立設計、調試、試驗等過程。減少了單元之間的耦合，更利于整機各單元并行設計和開發進度控制。在產品的研發階段，由于單元板的開發是先于整機合攏的，所以各單元板需要在整機合攏前進行獨立測試，以驗證單元板的功能和指標，特別是接收和發射射頻單元，由于涉及到與本振、主控、基帶、功放、電源等多個單元模塊間的接口聯調和測試，前期需要花費大量的時間搭建試驗平臺，還要用多種射頻儀表來代替其它單元板，以驗證自身的工作性能和指標，更要外接多種線纜，來模擬主控與單板的通信和狀態控制，部分協議驗證還很難實現，測試系統變得異常復雜，多種臨時控制線纜也影響到測試的準確性和可重復性，測試平臺的搭建和維護更需要花費大量的時間。利用測試工裝，可以快速的搭建測試環境，簡化測試流程，提高測試效率，并且讓測試的指標和數據更準確且可靠。圖4是典型超短波接收射頻單元板框圖，圖12為射頻單元板外形示意圖。三、
技術實現思路
本專利技術目的是，提出一種超短波收發單元通用調試工裝裝置及調試方法，在通信設備的研發和生產階段，通過使用本專利技術的通用調測工裝裝置，可以代替復雜的控制連接線纜和部分昂貴的射頻儀器，搭建出完整的接收和發射工作性能和指標測試試驗平臺，提前模擬收發單元板的整機工作環境，快速排除和定位單元板故障和設計缺陷。不僅可以極大的方便射頻單元板在研發和生產階段的調試和測量，提高工作效率，減少射頻單元板研發和生產調試周期，還能減少通信設備在研發和生產階段的射頻儀表投入，大幅降低企業設備成本。本專利技術的技術方案是，一種超短波收發單元通用調試工裝裝置，包括射頻信號源、頻譜分析儀、矩陣鍵盤、直流穩壓電源、控制處理板、人機界面單元、接口轉換板和射頻線纜組件；控制處理板連接射頻信號源并進行數字信號控制實現雙路射頻信號源輸出至接口轉換板再輸出至待調試射頻單元調試，控制處理板連接矩陣鍵盤、人機界面單元，接口轉換板用于將控制處理板的對外信號接口轉換成待測單元板的物理接口形式，射頻線纜組件用于將控制處理板的雙路射頻信號源與待調試射頻單元板相應接口連接；控制處理板通過射頻線纜組件給待調試射頻單元板提供兩路本振信號，按壓控制處理板上的矩陣鍵盤，改變本振信號頻率連續或單步的移動，實現對射頻單元板全頻段工作頻率范圍內射頻指標測試；設置每路本振信號的幅度，以滿足最佳的本振接口電平要求；直流穩壓電源和控制處理板輸出的控制信號通過接口轉換板，適配不同的待調試射頻單元板插接件型號，與待調試射頻單元板低頻信號連接器互插，實現對待調試射頻單元板的供電和信號通信與控制，通過矩陣鍵盤配置其工作在不同的狀態下，檢驗和測試相關的功能和指標性能。通過控制處理板，接口轉換板和射頻線纜組件的高低頻插接組合，實現一種通用調試工裝裝置；采用不同的接口轉換板，實現與不同測試目標板的物理接口匹配，極大的拓寬該專利技術工裝裝置的通用性。直流穩壓電源，輸入電源通過DC/DC開關穩壓電路分別輸出+5V、-5V、+3.3V三種電壓，RF+3.3V由LDO穩壓輸出，+6V～+28V輸入電源通過濾波后直接輸出給部分芯片和目標板供電。+5V、+3.3V具有較大的帶載能力，-5V因為使用的較少，帶載能力落些，由于每路電源都有獨立的濾波電路，各路不同電壓間的串擾基本得到抑制，RF+3.3V專門給頻率源電路供電，通過LDO線性穩壓輸出，滿足射頻電路部分高質量供電的需求。信號控制處理電路由混合信號系統級MCU芯片C8051F020及外圍電路構成，該MCU芯片集成了與8051兼容的CIP-51內核，8通道12位ADC，兩個12位DAC，64K字節可在系統編程的FLASH存儲器，4352字節的片內RAM，SPI和兩個UART串行通信接口，64個數字GPIO口。MCU芯片承擔了所有外圍需配置和可控制電路的信號處理，是執行所有指令和動作的控制源，是本專利技術工裝的大腦和中樞系統。所述射頻頻率源，分別使用兩個金屬屏蔽盒將高低頻頻率源屏蔽其中，增加與外部數字電路間的空間隔離度，有利于提高頻率源的輸出信號特性，也不會對其它電路產生干擾；頻率源電路有基準源電路和兩個覆蓋不同頻率范圍的集成鎖相環芯片組成，基準源電路用于檢測、切換外部基準源和內部溫補晶振，當沒有檢測到外部基準源時，由內部溫補晶振提供基準，當檢測到外部基準時，比較控制電路立即作出切換動作，改變射頻開關的通斷狀態，由外部基準源作基準輸出，輸出的基準信號通過濾波和分配，給鎖相環芯片提供準確、純凈的基準頻率信號。集成鎖相環Si4133芯片輸出750MHz～1.8GHz頻率范圍的RF射頻信號，Si4112芯片輸出65MHz～1000MHz頻率范圍的IF射頻信號，每路射頻信號的輸出頻率都是由MCU來配置，同時MCU通過控制增益電路來改變輸出信號的幅度，可調整的幅度范圍是-10dBm～+10dBm，射頻接口的阻抗都是50Ω，可以滿足絕大部分超短波射頻單元板對本振頻率和幅度的要求。使用一臺射頻信號源、頻譜分析儀和直流穩壓電源，就可以搭建一個完整的射頻單元板功能指標測試平臺。控制處理板實現雙路射頻信號源輸出，數字信號控制和人機界面等功能，接口轉換板用于將控制處理板的對外信號接口轉換成待測單元板的物理接口形式，可以用不同的接口轉換板，實現與不同測試目標板的物理接口匹配，極大的拓寬該專利技術工裝裝置的通用性，射頻線纜組件用于將控制處理板的雙路射頻信號源與待測射頻單元板相應接口連接。有益效果：用本專利技術的測試工裝裝置和輔助測試儀器，搭建的射頻單元板功能指標測試平臺，可以用不同的接口轉換板，實現與不同測試目標板的物理接口匹配，極大的拓寬該專利技術工裝裝置的通用性，射頻線纜組件用于將控制處理板的雙路射頻信號源與待測射頻單元板相應接口連接。本專利技術的對射頻的各單元板需要在整機合攏前進行獨立測試，以驗證單元板的功能和指標，特別是接收和發射射頻單元，包括與本振、主控、基帶、功放、電源等多個單元模塊間的接口聯調和測試，驗證自身的工作性能和指標，本專利技術利用測試工裝，可以快速的搭建測試環境，簡化測試流程，提高測試效率。四、附圖說明圖1為通用調測工裝測試平臺示意圖；圖2為通用工裝組成框圖；圖3為典型超短波收發信機主要單元組成框圖；圖4為典型超短波接收射頻單元板框圖；圖5為控制處理板原理框圖；圖6為控制處理板電源處理框圖；圖7為頻率源電路原理框圖；圖8為控制處理板MCU資源框圖；圖9為控制處理板外形示意圖；圖10為射頻線纜組件外形示意圖；圖11為接口轉換板外本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超短波收發單元通用調試工裝裝置，其特征是包括射頻信號源、頻譜分析儀、矩陣鍵盤、直流穩壓電源、控制處理板、人機界面單元、接口轉換板和射頻線纜組件；控制處理板連接射頻信號源并進行數字信號控制實現雙路射頻信號源輸出至接口轉換板再輸出至待調試射頻單元調試，控制處理板連接矩陣鍵盤、人機界面單元，接口轉換板用于將控制處理板的對外信號接口轉換成待測單元板的物理接口形式，射頻線纜組件用于將控制處理板的雙路射頻信號源與待調試射頻單元板相應接口連接；控制處理板通過射頻線纜組件給待調試射頻單元板提供兩路本振信號，按壓控制處理板上的矩陣鍵盤，改變本振信號頻率連續或單步的移動，實現對射頻單元板全頻段工作頻率范圍內射頻指標測試；設置每路本振信號的幅度，以滿足本振接口電平要求；直流穩壓電源和控制處理板輸出的控制信號通過接口轉換板，適配不同的待調試射頻單元板插接件型號，與待調試射頻單元板低頻信號連接器互插，實現對待調試射頻單元板的供電和信號通信與控制，通過矩陣鍵盤配置其工作在不同的狀態下，檢驗和測試相關的功能和指標性能。

【技術特征摘要】
1.一種超短波收發單元通用調試工裝裝置，其特征是包括射頻信號源、頻譜分析儀、矩陣鍵盤、直流穩壓電源、控制處理板、人機界面單元、接口轉換板和射頻線纜組件；控制處理板連接射頻信號源并進行數字信號控制實現雙路射頻信號源輸出至接口轉換板再輸出至待調試射頻單元調試，控制處理板連接矩陣鍵盤、人機界面單元，接口轉換板用于將控制處理板的對外信號接口轉換成待測單元板的物理接口形式，射頻線纜組件用于將控制處理板的雙路射頻信號源與待調試射頻單元板相應接口連接；控制處理板通過射頻線纜組件給待調試射頻單元板提供兩路本振信號，按壓控制處理板上的矩陣鍵盤，改變本振信號頻率連續或單步的移動，實現對射頻單元板全頻段工作頻率范圍內射頻指標測試；設置每路本振信號的幅度，以滿足本振接口電平要求；直流穩壓電源和控制處理板輸出的控制信號通過接口轉換板，適配不同的待調試射頻單元板插接件型號，與待調試射頻單元板低頻信號連接器互插，實現對待調試射頻單元板的供電和信號通信與控制，通過矩陣鍵盤配置其工作在不同的狀態下，檢驗和測試相關的功能和指標性能。2.根據權利要求1所述的調試工裝裝置，其特征是通過控制處理板，接口轉換板和射頻線纜組件的高低頻插接組合，實現一種通用調試工裝裝置；采用不同的接口轉換板，實現與不同測試目標板的物理接口匹配，極大的拓寬該發明工裝裝置的通用性。3.根據權利要求1所述的調試工裝裝置，其特征是所述直流穩壓電源，輸入電源通過DC/DC開關穩壓電路分別輸出+5V、-5V、+3.3V三種電壓，RF+3.3V由LDO穩壓輸出，+6V～+28V輸入電源通過濾波后直接輸出給部分芯片和目標板供電；每路...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐遠清，
申請(專利權)人：南京熊貓電子股份有限公司，南京熊貓通信科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32