本單元首先通過(guò)寬帶運(yùn)放THS3201將前級(jí)信號(hào)電平放大到12～19 dBm。然后通過(guò)可控衰減網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸出-87～13 dBm范圍內(nèi)的信號(hào)。通過(guò)控制接通不同的型電阻衰減網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖5所示。可控衰減網(wǎng)絡(luò)由-8dB、-16dB、-32dB和-64dB這4種型電阻衰減網(wǎng)絡(luò)組成，通過(guò)68595驅(qū)動(dòng)繼電器TQ2組合出不同衰減倍數(shù)的衰減網(wǎng)絡(luò)。

2.5 相位檢測(cè)單元

本儀器選用AD8302構(gòu)建了相位差檢測(cè)電路。AD8302可對(duì)0～2.7 GHz，-60～0 dBm范圍內(nèi)的兩輸入信號(hào)之間的幅度比和相位差進(jìn)行精確測(cè)量，其中相位檢測(cè)精度可達(dá)1°。AD8302相位檢測(cè)曲線(xiàn)如圖7所示。

由圖7可知，使用單片的AD8032無(wú)法進(jìn)行-180°～180°范圍內(nèi)的監(jiān)相。為實(shí)現(xiàn)-180°～180°監(jiān)相，儀器采用I、Q正交檢測(cè)方法。即DDS信號(hào)源輸出兩路同頻正交信號(hào)，該正交信號(hào)分別通過(guò)兩片8302與待測(cè)信號(hào)分別進(jìn)入兩片AD8302監(jiān)相，則可得到兩條相位差為90°相位曲線(xiàn)，如圖8所示。由此實(shí)現(xiàn)-180°～180°范圍檢測(cè)。

2.6 幅度檢測(cè)單元

本儀器幅度檢測(cè)電路由對(duì)數(shù)放大器AD8310和濾波電容單元組成。AD8310可檢測(cè)0～440 MHz，-91～+4 dBV范圍信號(hào)的幅度值，其輸出公式為

其中，VOUT為檢波輸出；VY為斜率電壓；VIN為輸入信號(hào)電壓；VX為截止電壓。

AD8310的OFLT和BFIN引腳的電容需要根據(jù)掃頻頻率來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，采用0.01μF，0.1μF，1μF，10μF和100μF的組合可實(shí)現(xiàn)20Hz～150MHz范圍內(nèi)的準(zhǔn)確檢測(cè)。

3 實(shí)測(cè)結(jié)果

本測(cè)試對(duì)LPF-BOR8低通濾波器進(jìn)行測(cè)量。該濾波器的截止頻率為1.2MHz。在儀器上電后，首先將輸出電平設(shè)定為0dBm，起始頻率設(shè)定為20Hz，終止頻率設(shè)定為1.5MHz。然后將儀器的輸出和輸入端短接，進(jìn)行幅度和相位校正。校正后，將儀器的輸出端接濾波器的輸入端，將濾波器的輸出端接儀器的輸入端進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量結(jié)果如圖9所示。從圖中可以看出，該濾波器通帶較為平穩(wěn)，相位趨于線(xiàn)性，-1dB轉(zhuǎn)折點(diǎn)約為1.2MHz，與該器件數(shù)據(jù)手冊(cè)給出數(shù)據(jù)相符。

4 結(jié)束語(yǔ)

儀器實(shí)現(xiàn)了對(duì)20Hz～150MHz范圍內(nèi)任意頻段的被測(cè)網(wǎng)絡(luò)幅頻特性和相頻特性測(cè)量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、回放、峰值查找以及-3dB測(cè)量，Q值查找等計(jì)算。由于大量采用大規(guī)模集成電路，不僅提高了系統(tǒng)的集成度，減小了體積，而目提升了儀器的性能和穩(wěn)定性。實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、智能化、低成本。目前儀器已進(jìn)人生產(chǎn)階段。