本發(fā)明涉及一種射頻模擬裝置。更具體地，涉及一種通用可配置射頻模擬裝置。

背景技術：

測試系統(tǒng)是電子產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗工具，可為電子產(chǎn)品提供定期維護，確保其穩(wěn)定可靠工作。隨著電子技術的成熟和高速發(fā)展，電子設備采用的射頻元件不斷增多，導致相應地需要很多射頻測試。射頻(Radio Frequency)簡稱RF，射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱，具有遠距離傳輸能力。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流，大于10000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。

目前，測試系統(tǒng)中廣泛使用射頻模擬裝置進行射頻測試，而常用的射頻模擬裝置主要由電源模塊、基帶模塊、調(diào)頻模塊、調(diào)制模塊等組成，能夠完成特定的射頻信號模擬，并滿足單一電子產(chǎn)品的測試要求。但隨著電子產(chǎn)品系列化、多樣化的發(fā)展，要求測試系統(tǒng)能夠?qū)Χ囝愋碗娮赢a(chǎn)品進行測試，即對測試系統(tǒng)中的射頻模擬裝置提出了更高的要求。

因此，需要提供一種能夠通過人工配置，將輸入信號解調(diào)、變頻至可分析頻率范圍并輸出用于模擬特定的目標特性的射頻信號，以完成多種特定射頻信號模擬的射頻模擬裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種能夠通過人工配置，完成多種特定射頻信號模擬的射頻模擬裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：

一種通用可配置射頻模擬裝置，該射頻模擬裝置包括輸入單元、輸出單元和控制單元，其中

輸入單元，包括信號輸入模塊、信號解調(diào)模塊和下變頻模塊，信號輸入模塊、信號解調(diào)模塊和下變頻模塊依次電連接；

輸出單元，包括基帶模塊、上變頻模塊、信號調(diào)制模塊和信號輸出模塊，基帶模塊、上變頻模塊、信號調(diào)制模塊和信號輸出模塊依次電連接；以及

控制單元，包括主控模塊、狀態(tài)顯示模塊和人機交互模塊，主控模塊分別與狀態(tài)顯示模塊、人機交互模塊、信號輸入模塊、信號解調(diào)模塊、下變頻模塊、上變頻模塊、信號調(diào)制模塊和信號輸出模塊電連接，用于控制射頻模擬裝置處理輸入信號和輸出射頻信號。

優(yōu)選地，信號輸入模塊、信號解調(diào)模塊、下變頻模塊、上變頻模塊、信號調(diào)制模塊和信號輸出模塊均根據(jù)測試要求進行配置。

優(yōu)選地，信號輸入模塊至少包括第一信號輸入接口、第二信號輸入接口和第三信號輸入接口；信號輸出模塊至少包括第一信號輸出接口、第二信號輸出接口和第三信號輸出接口。

優(yōu)選地，信號輸入模塊用于對接收的射頻信號的輸入通道和輸入功率進行控制選擇；信號解調(diào)模塊用于對接收的射頻信號進行解調(diào)；下變頻模塊用于將接收的射頻信號下變頻至第一頻率，第一頻率為30～50MHz。

進一步優(yōu)選地，接收的射頻信號頻率為30MHz～20GHz。

優(yōu)選地，基帶模塊用于產(chǎn)生中頻信號，中頻信號頻率為30MHz；上變頻模塊用于將中頻信號上變頻到第二頻率，第二頻率為1～20GHz，生成輸出射頻信號；信號調(diào)制模塊用于對輸出射頻信號進行脈沖和噪聲調(diào)制；信號輸出模塊用于對輸出射頻信號的輸出通道和輸出功率進行控制選擇。

優(yōu)選地，主控模塊用于控制射頻模擬裝置中各模塊處于符合配置要求的工作狀態(tài)，完成射頻模擬裝置的狀態(tài)配置；狀態(tài)顯示模塊用于顯示當前配置狀態(tài)信息；人機交互模塊用于根據(jù)檢測要求輸入配置信息。

優(yōu)選地，主控模塊與狀態(tài)顯示模塊通過VGA接口進行通訊，VGA(VideoGraphics Array)為視頻傳輸標準。

優(yōu)選地，主控模塊與人機交互模塊通過串口進行通訊。

優(yōu)選地，主控模塊與信號輸入模塊、信號解調(diào)模塊、下變頻模塊、上變頻模塊、信號調(diào)制模塊和信號輸出模塊通過cPCIe總線進行通訊。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明中通用可配置射頻模擬裝置，通過人機交互模塊能夠更改射頻模擬裝置配置信息，進而主控模塊完成其他各模塊工作狀態(tài)的改變，實現(xiàn)射頻模擬信息的重新配置，使得該射頻模擬裝置能夠通過人工配置，完成多種特定射頻信號的模擬，滿足應用于多類型電子產(chǎn)品的測試要求。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1示出一種通用可配置射頻模擬裝置組成結構圖。

圖2示出具體實施例中一種通用可配置射頻模擬裝置結構示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，一種通用可配置射頻模擬裝置，該射頻模擬裝置的設計依據(jù)虛擬儀器的設計方法，通過軟件配置實現(xiàn)需要的功能，具體包括輸入單元、輸出單元和控制單元。

輸入單元，包括信號輸入模塊、信號解調(diào)模塊和下變頻模塊，信號輸入模塊、信號解調(diào)模塊和下變頻模塊依次電連接。信號輸入模塊至少包括第一信號輸入接口、第二信號輸入接口和第三信號輸入接口。信號輸入模塊用于對接收的射頻信號的輸入通道和輸入功率進行控制選擇；信號解調(diào)模塊用于對接收的射頻信號進行解調(diào)；下變頻模塊用于將接收的射頻信號下變頻至第一頻率，第一頻率為30～50MHz。

輸出單元，包括基帶模塊、上變頻模塊、信號調(diào)制模塊和信號輸出模塊，基帶模塊、上變頻模塊、信號調(diào)制模塊和信號輸出模塊依次電連接。信號輸出模塊至少包括第一信號輸出接口、第二信號輸出接口和第三信號輸出接口。接收的射頻信號頻率為30MHz～20GHz。基帶模塊用于產(chǎn)生中頻信號，中頻信號頻率為30MHz；上變頻模塊用于將中頻信號上變頻到第二頻率，第二頻率為1～20GHz，生成輸出射頻信號；信號調(diào)制模塊用于對輸出射頻信號進行脈沖和噪聲調(diào)制；信號輸出模塊用于對輸出射頻信號的輸出通道和輸出功率進行控制選擇。

控制單元，包括主控模塊、狀態(tài)顯示模塊和人機交互模塊，主控模塊分別與狀態(tài)顯示模塊、人機交互模塊、信號輸入模塊、信號解調(diào)模塊、下變頻模塊、上變頻模塊、信號調(diào)制模塊和信號輸出模塊電連接，用于控制射頻模擬裝置處理輸入信號和輸出射頻信號。主控模塊用于控制射頻模擬裝置中各模塊處于符合配置要求的工作狀態(tài)，完成射頻模擬裝置的狀態(tài)配置；狀態(tài)顯示模塊用于顯示當前配置狀態(tài)信息；人機交互模塊用于根據(jù)檢測要求輸入配置信息。

本發(fā)明中，信號輸入模塊、信號解調(diào)模塊、下變頻模塊、上變頻模塊、信號調(diào)制模塊和信號輸出模塊均根據(jù)測試要求進行配置。主控模塊與狀態(tài)顯示模塊通過VGA接口進行通訊，VGA(Video Graphics Array)為視頻傳輸標準。主控模塊與人機交互模塊通過串口進行通訊。主控模塊與信號輸入模塊、信號解調(diào)模塊、下變頻模塊、上變頻模塊、信號調(diào)制模塊和信號輸出模塊通過cPCIe總線進行通訊。

工作原理如下：射頻模擬裝置通過cPCIe總線實現(xiàn)對上變頻模塊、信號調(diào)制模塊、信號輸出模塊、下變頻模塊、信號解調(diào)模塊、信號輸入模塊的控制，主控模塊選用主控計算機，主控計算機上電自動執(zhí)行配置軟件，使各功能模塊處于預定工作狀態(tài)，當需要更改輸出射頻信號或輸入信號處理時，通過人機交互模塊操作配置軟件更新、保存配置信息，并在重啟配置軟件后，配置信息生效，射頻信號的收發(fā)處理按約定發(fā)生改變，基帶模塊的功能是產(chǎn)生30MHz中頻信號，上變頻模塊的功能是將中頻信號上變頻到1GHz～20GHz任意頻率，信號調(diào)制模塊的功能是對射頻信號進行脈沖、噪聲等形式的調(diào)制，信號輸出模塊的功能是對輸出通道1～3、輸出功率0～40dB進行控制，下變頻模塊的功能是將接收的射頻信號下變頻至30MHz～50MHz任意頻率，信號解調(diào)模塊的功能是對接收的射頻信號進行解調(diào)為連續(xù)波信號，信號輸入模塊的功能是對輸入的射頻信號進行功率變換0～40dB、通道選擇1～3。

應注意的是，通道選擇是根據(jù)配置情況來確定的?？膳渲眉礊橥ㄟ^軟件參數(shù)設置，改變硬件對輸入輸出信號的處理方式，當信號輸入模塊包括M個信號輸入接口、信號輸出模塊包括N個信號輸出接口時，對應的通道選擇為1～M和1～N。

具體實施例

如圖2所示，一種通用可配置信號模擬裝置，可分為三個部分：前面板19、后面板21和機箱20，具體地：前面板19包括狀態(tài)顯示模塊1和人機交互模塊2，分別用于顯示和更改配置信息。后面板21包括三個信號輸入接口和三個信號輸出接口。其中包括第一信號輸出接口12、第二信號輸出接口13、第三信號輸出接口14、第一信號輸入接口15、第二信號輸入接口16和第三信號輸入接口17，用于射頻模擬裝置連接輸入信號和輸出信號。機箱20為射頻模擬裝置的核心部分，包括主控計算機4及為該射頻模擬裝置供電的電源模塊5，還包括輸入信號處理的輸入模塊11、信號解調(diào)模塊9和下變頻模塊7，還包括用于輸出射頻信號的基帶模塊3、上變頻模塊6、信號調(diào)試模塊8和信號輸出模塊10。

其連接關系為：主控計算機4通過VGA接口與狀態(tài)顯示模塊1進行通訊；主控計算機4通過串口與人機交互模塊2進行通信；主控計算機4通過cPCIe總線18分別與信號輸入模塊11、信號解調(diào)模塊9、下變頻模塊7、上變頻模塊6、信號調(diào)制模塊8和信號輸出模塊10電連接；基帶模塊3、上變頻模塊6、信號調(diào)試模塊8和信號輸出模塊10依次電連接；輸入模塊11、信號解調(diào)模塊9和下變頻模塊7依次電連接。

射頻模擬裝置的設計依據(jù)虛擬儀器的設計方法，通過軟件配置實現(xiàn)需要的功能。基帶模塊的功能是產(chǎn)生中頻信號，上變頻模塊的功能是將中頻信號上變頻到指定頻率，信號調(diào)制模塊的功能是對射頻信號進行脈沖、噪聲等調(diào)制，輸出模塊的功能是對輸出通道、輸出功率等進行控制，下變頻模塊的功能是將接收的射頻信號下變頻至指定頻率，信號解調(diào)模塊的功能是對接收的射頻信號進行解調(diào)，信號輸入模塊的功能是對輸入的射頻信號進行功率變換、通道選擇等，狀態(tài)顯示模塊的功能是顯示射頻模擬裝置工作過程中的重要狀態(tài)信息，人機交互模塊的功能是通過軟件界面對射頻信號進行配置，電源模塊的功能是為主控計算機提供27V供電。

工作狀態(tài)下，射頻模擬裝置通過cPCIe總線18實現(xiàn)對上變頻模塊6、信號調(diào)制模塊8、輸出模塊10、下變頻模塊7、信號調(diào)制模塊9、輸入模塊11的控制，主控計算機4上電自動執(zhí)行配置軟件，使各功能模塊處于預定工作狀態(tài)，當需要更改輸出射頻信號或輸入信號處理時，通過人機交互模塊2操作配置軟件更新、保存配置信息，并在重啟配置軟件后，配置信息生效，射頻信號的收發(fā)處理按約定發(fā)生改變?；鶐K3的功能是產(chǎn)生30MHz中頻信號，上變頻模塊6的功能是將中頻信號上變頻到1GHz～20GHz任意頻率，信號調(diào)制模塊8的功能是對射頻信號進行脈沖、噪聲等形式的調(diào)制，輸出模塊10的功能是對輸出通道1～3、輸出功率0～40dB進行控制，下變頻模塊7的功能是將接收的射頻信號下變頻至30MHz～50MHz任意頻率，信號解調(diào)模塊9的功能是對接收的射頻信號進行解調(diào)為連續(xù)波信號，信號輸入模塊11的功能是對輸入的射頻信號進行功率變換0～40dB、通道選擇1～3。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定，對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。