時域反射儀的硬件設(shè)計與實現(xiàn)----關(guān)鍵電路設(shè)計(一)
寬帶電阻功率分配器有兩種基本形式:兩電阻分配器和三電阻分配器,他們都是在傳輸線內(nèi)串聯(lián)純電阻構(gòu)成的,如圖4-13所示。在掃頻衰減測量中,經(jīng)常采用兩電阻寬帶功率分配器作為信號分離器,其特點是頻帶極寬,等效輸出駐波比小,
而在一般等分功率時采用三電阻分配器更好。
采用高頻變壓器禍合主要是便于發(fā)射的平衡處理,另外可以起到電氣絕緣保護的目的。但采用高頻變壓器禍合方式對高頻磁環(huán)要求很高,同時脈沖饋送效率比較低,典型的變壓器平衡方式將會有一半的能量消耗在平衡電路上。本設(shè)計的脈沖信號幅度最大也只有8V,如果經(jīng)過禍合以后,幅度必定會受到影響,同時該高頻變壓器禍合器在設(shè)計和結(jié)構(gòu)上并不容易實現(xiàn)。采用駐波比電橋的方式,主要是為了測量反射系數(shù),對于確定反射脈沖什么時候反射回發(fā)射端沒有任何意義。
本設(shè)計中采用了交流藕合、繼電器開關(guān)控制的功率分配方式,其結(jié)構(gòu)與駐波比電橋相類似,但是測量方式和測量內(nèi)容明顯不同。電路結(jié)構(gòu)如圖4-14所示。
因為時域反射儀是嵌入在示波器功能之上的,在示波器模式下,要求時域反射部分電路不能干擾到示波器電路的正常測量,因此必須由開關(guān)將這兩部分電路分離開。在這里采用的是干簧管(磁繼電器)作為開關(guān)器件,具有很高的耐壓特性。開關(guān)觸點在開路狀態(tài)下的擊穿電壓最小為250V(直流),控制端與信號傳輸基本保持絕緣的狀態(tài),兩者之間的擊穿電壓最小為l000V(直流),因此完全不
影響脈沖信號的發(fā)送。三電阻主要起到平衡和阻抗匹配的作用,使輸出阻抗保持在50Ω左右;兩個電容起到隔直通交的作用,可將脈沖信號中直流成分去除,使脈沖信號保持在0電平之上。
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