一种具有超宽带检波增益控制的网络分析仪的制作方法

技术特征：
1.一种具有超宽带检波增益控制的网络分析仪，其特征在于，包括：频率源，用于产生低频段的第一射频信号；第一射频通道，用于对所述第一射频信号进行衰减以得到第一衰减信号，并通过功率分配得到第一直通信号和第一耦合信号；第二射频通道，用于对所述第一射频信号进行滤波和倍频处理以得到高频段的第二射频信号，以及对所述第二射频信号进行衰减以得到第二衰减信号，并通过功率分配得到第二直通信号和第二耦合信号；第一反馈回路，用于对所述第一耦合信号进行功率检波和误差放大的处理，得到第一反馈控制信号；所述第一反馈控制信号用于反馈调节所述第一射频通道中针对所述第一射频信号的衰减量；第二反馈回路，用于对所述第二耦合信号进行功率检波和误差放大的处理，得到第二反馈控制信号；所述第二反馈控制信号用于反馈调节所述第二射频通道中针对所述第二射频信号的衰减量；控制器，用于在所述网络分析仪进行低频段的扫频时控制启用所述第一射频通道、所述第一反馈回路，以及在所述网络分析仪进行高频段的扫频时控制启用所述第二射频通道、所述第二反馈回路。2.如权利要求1所述的网络分析仪，其特征在于，所述第一射频通道、所述第二射频通道共用一个射频输入端口和一个射频输出端口；所述射频输入端口用于输入所述第一射频信号，所述射频输出端口用于择一输出所述第一直通信号和所述第二直通信号；所述控制器控制启用所述第一射频通道、所述第一反馈回路之后，所述射频输出端口输出所述第一直通信号；所述控制器控制启用所述第二射频通道、所述第二反馈回路之后，所述射频输出端口输出所述第二直通信号。3.如权利要求2所述的网络分析仪，其特征在于，所述第一射频通道包括顺序串联的第一压控衰减器、第一射频开关、直通线缆、第二射频开关和耦合器；所述第一压控衰减器的输入端与所述射频输入端口连接，所述耦合器的输出端与所述射频输出端口连接，所述第一射频开关和所述第二射频开关之间连接的所述直通线缆形成直通通路；所述第一压控衰减器用于从所述射频输入端口接收所述第一射频信号，将所述第一射频信号衰减到预设的比例倍数以得到所述第一衰减信号；所述耦合器用于将所述第一衰减信号按照预设比例进行功率分配，直通一部分功率得到所述第一直通信号，耦合另一部分功率得到所述第一耦合信号；所述控制器在所述网络分析仪进行低频段的扫频时，控制所述第一射频开关和所述第二射频开关同时切换到第一导通状态；所述第一导通状态用于使所述第一衰减信号通过所述直通通路传输到所述耦合器。4.如权利要求3所述的网络分析仪，其特征在于，所述第二射频通道包括所述第一压控衰减器、所述耦合器，还包括设于所述第一射频开关和所述第二射频开关之间的倍频通路，所述倍频通路包括串联的信号放大器、滤波器、倍频器和第二压控衰减器；所述第一压控衰减器还用于从所述射频输入端口接收所述第一射频信号，将所述第一射频信号进行最小量的衰减以得到初始衰减信号；
所述信号放大器用于对所述初始衰减信号进行信号放大，得到初始放大信号；所述滤波器用于对所述初始放大信号进行滤波，通过滤掉特定低频的信号得到初始滤波信号；所述倍频器用于对所述初始滤波信号进行一定倍数的升频，得到所述第二射频信号；所述第二压控衰减器用于将所述第二射频信号衰减到预设的比例倍数以得到所述第二衰减信号；所述耦合器还用于将所述第二衰减信号按照预设比例进行功率分配，直通一部分功率得到所述第二直通信号，耦合另一部分功率得到所述第二耦合信号；所述控制器在所述网络分析仪进行高频段的扫频时，控制所述第一射频开关和所述第二射频开关同时切换到第二导通状态；所述第二导通状态用于使所述初始衰减信号通过所述倍频通道进行信号放大、滤波、倍频和衰减后传输到所述耦合器。5.如权利要求4所述的网络分析仪，其特征在于，所述第一反馈回路包括第一检波器、电压跟随器、电压比较器、第三运算放大器和第二直流开关；所述第一检波器用于接收所述耦合器产生的所述第一耦合信号，将所述第一耦合信号的功率转换为第一直流电平信号；所述电压跟随器用于将所述第一直流电平信号进行阻抗匹配，得到第一驱动信号；所述电压比较器用于将所述第一驱动信号与预设的参考信号进行误差放大，得到第一直流控制信号；所述第三运算放大器用于将所述第一直流控制信号进行比值斜率反向转换，得到所述第一反馈控制信号；所述第三运算放大器的输出端通过一个二极管接地；所述控制器在所述网络分析仪进行低频段的扫频时，控制所述第二直流开关处于导通状态，以使所述第一反馈控制信号经过所述第二直流开关后传输到所述第一压控衰减器；所述第一反馈控制信号用于通过配置所述第一压控衰减器的信号衰减比例倍数以调节所述第一射频信号的衰减量。6.如权利要求5所述的网络分析仪，其特征在于，所述第二反馈回路包括所述电压跟随器、所述电压比较器、所述第三运算放大器，还包括第二检波器和第三直流开关；所述第二检波器用于接收所述耦合器产生的所述第二耦合信号，将所述第二耦合信号的功率转换为第二直流电平信号；所述电压跟随器还用于将所述第二直流电平信号进行阻抗匹配，得到第二驱动信号；所述电压比较器还用于将所述第二驱动信号与预设的参考信号进行误差放大，得到第二直流控制信号；所述第三运算放大器还用于将所述第二直流控制信号进行比值斜率反向转换，得到所述第二反馈控制信号；所述控制器在所述网络分析仪进行高频段的扫频时，控制所述第三直流开关处于导通状态，以使所述第二反馈控制信号经过所述第三直流开关后传输到所述第二压控衰减器；所述第二反馈控制信号用于通过配置所述第二压控衰减器的信号衰减比例倍数以调节所述第二射频信号的衰减量。7.如权利要求6所述的网络分析仪，其特征在于，所述第一反馈回路还包括功分器、第四直流开关，所述第二反馈回路还包括第五直流开关；
所述功分器设于所述耦合器与所述第一检波器、所述第二检波器之间，用于将所述耦合器产生的所述第一耦合信号分配给所述第一检波器，将所述耦合器产生的所述第二耦合信号分配给所述第二检波器；所述第四直流开关设于所述第一检波器和所述电压跟随器之间；所述第五直流开关设于所述第二检波器和所述电压跟随器之间；所述控制器在所述网络分析仪进行低频段的扫频时，控制所述第四直流开关处于导通状态，以使所述第一检波器产生的所述第一直流电平信号传输到所述电压跟随器；所述控制器在所述网络分析仪进行高频段的扫频时，控制所述第五直流开关处于导通状态，以使所述第二检波器产生的所述第二直流电平信号传输到所述电压跟随器。8.如权利要求7所述的网络分析仪，其特征在于，所述第二反馈回路还包括第一直流开关和钳位电压源；所述第一直流开关设于所述钳位电压源和所述第一压控衰减器之间；所述控制器在所述网络分析仪进行高频段的扫频时，控制所述第一直流开关处于导通状态，以使所述钳位电压源向所述第一压控衰减器提供钳位控制信号；所述钳位控制信号用于控制所述第一压控衰减器对所述第一射频信号进行最小量的衰减。9.如权利要求8所述的网络分析仪，其特征在于，所述第一压控衰减器、所述第二压控衰减器均为受负压控制的衰减器，则所述第一反馈控制信号、所述第二反馈控制信号均为负压的信号；在所述第一压控衰减器和所述第二压控衰减器具有相反方向的衰减变化情况下，所述第一反馈回路包括设于所述第二直流开关和所述第一压控衰减器之间的第一运算放大器；所述第一运算放大器用于将所述第一反馈控制信号进行比值斜率反向转换，使所述第一压控衰减器的衰减变化方向与所述第二压控衰减器保持一致；在所述第二压控衰减器的衰减变化方向与所述第二反馈控制信号的电压大小之间具有负相关的关系情况下，所述第二反馈回路还包括设于所述第三运算放大器和所述第三直流开关之间的第二运算放大器；所述第二运算放大器用于将所述第二反馈控制信号进行比值斜率反向转换，使所述第二压控衰减器的衰减变化方向与所述第二反馈控制信号的电压大小保持正相关。10.如权利要求5或6所述的网络分析仪，其特征在于，还包括参考信号产生模块；所述参考信号产生模块与所述电压比较器连接，用于产生所述参考信号并传输到所述电压比较器；所述控制器还用于向所述参考信号产生模块发送控制指令，以调节所述参考信号产生模块产生的所述参考信号的电压大小。

技术总结
本申请涉及一种具有超宽带检波增益控制的网络分析仪，包括频率源、第一射频通道、第二射频通道、第一反馈回路、第二反馈回路和控制器，其中的控制器用于在网络分析仪进行低频段的扫频时控制启用第一射频通道、第一反馈回路，以及在网络分析仪进行高频段的扫频时控制启用第二射频通道、第二反馈回路。技术方案将超宽带的频率范围分为不同频段以分别进行信号衰减处理，通过不同的反馈回路对这些频段分别进行检波和衰减控制，从而结合实现超宽带频率范围内的检波增益控制；方案对低频段功率衰减时只衰减低频段范围的功率，对高频段衰减控制时只衰减高频段范围的功率且低频段的衰减为0dB，通过自动增益控制的方式实现超宽带的功率稳定调节作用。功率稳定调节作用。功率稳定调节作用。


技术研发人员：熊林江 阮仲华 郑翠翠
受保护的技术使用者：深圳市鼎阳科技股份有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/5/6