專利名稱：一種用于微波輻射計(jì)的同步檢波電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微波遙感和精密測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于微波輻射計(jì)的同步檢波電路，它能對(duì)輻射計(jì)接收的微弱信號(hào)進(jìn)行處理，得到穩(wěn)定的放大信號(hào)，為提取輻射計(jì)系統(tǒng)輸出信號(hào)，作進(jìn)一步信號(hào)研究處理提供了便利。
背景技術(shù)：
微波輻射計(jì)是無(wú)源微波遙感的核心設(shè)備，是進(jìn)行地物背景和目標(biāo)的微波輻射特性探測(cè)、成像和判斷的唯一工具。物體的微波輻射信號(hào)是非相干的極其微弱信號(hào)，因此與傳統(tǒng)的接收相干信號(hào)且信噪比總是大于1的接收機(jī)不同，微波輻射計(jì)接收的是比本機(jī)噪聲功率小得多的各種物體輻射的噪聲功率，其實(shí)質(zhì)是一臺(tái)微波波段的高靈敏度接收機(jī)，它由天線、 寬帶接收機(jī)和數(shù)據(jù)記錄或儲(chǔ)存裝置等部分組成，能夠高度精密地測(cè)量出很小的輸入噪聲功率的變化，這個(gè)變化經(jīng)過輻射計(jì)系統(tǒng)后將直接反映在輸出電壓上，通過輸出電壓信號(hào)的特征來獲知被探測(cè)物體特性。目前，國(guó)內(nèi)大部分輻射計(jì)采用的檢波技術(shù)都是利用二極管的非線性伏安特性達(dá)到信號(hào)調(diào)制目的，常用的有平方律檢波和同步檢波等。這類電路性能受制于二極管的性能參數(shù)，電路參數(shù)選取不當(dāng)容易出現(xiàn)二極管檢波器信號(hào)失真。另外，以往的檢波電路多采用的是正面放置元器件，底面布線的設(shè)計(jì)思想，這種方法存在著弊端從電路板正面無(wú)法直觀了解各元器件之間的線路連接情況，不便于電路調(diào)試；底面焊盤處的器件引腳易與儀器金屬殼體短接；直插式元器件體積較大，電路板空間利用不充分；電路板沒有完整接地面，影響信號(hào)質(zhì)量。因此需要設(shè)計(jì)一種集成度高，通用性廣，便于安裝調(diào)試，性能良好的檢波電路。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于微波輻射計(jì)的同步檢波電路，采用集成電路芯片替代傳統(tǒng)的二極管方式，使電路結(jié)構(gòu)布局集成度高，穩(wěn)定性好，安裝調(diào)試方便。采用的同步檢波技術(shù)是通過開關(guān)控制電路的通斷來完成電壓波形整合，操作簡(jiǎn)單，電路穩(wěn)定可靠。一種用于微波輻射計(jì)的同步檢波電路，包括開關(guān)控制電路以及分別與其相接的方波振蕩電路、運(yùn)算放大電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，電壓轉(zhuǎn)換電路還連接運(yùn)算放大電路，其特征在于，所述方波振蕩電路和運(yùn)算放大電路共用一片四運(yùn)算放大器芯片，所述開關(guān)控制電路采用一片四雙向模擬開關(guān)芯片，所述電壓轉(zhuǎn)換電路采用兩個(gè)三端集成穩(wěn)壓器。進(jìn)一步地，所述四雙向模擬開關(guān)芯片型號(hào)為⑶4066。進(jìn)一步地，對(duì)集成有各芯片和穩(wěn)壓器的印制電路板采用單面布線方式。本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在本發(fā)明利用所述四雙向模擬開關(guān)芯片在檢波過程中調(diào)制電壓信號(hào)的方法原理簡(jiǎn)單，且易于實(shí)施，電壓信號(hào)整合效果良好，比二極管檢波性能穩(wěn)定可靠。進(jìn)一步地，對(duì)所述各芯片所在的印制電路板采用單面布線方式，較之以往同步檢波電路而言，電路板集成度高，布局更加緊湊，安裝調(diào)試方便，具有很好的通用性。
圖1為同步檢波電路系統(tǒng)框圖。圖2為四雙向模擬開關(guān)芯片⑶4066及相應(yīng)外圍電路組成的開關(guān)控制電路圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)一步說明。參見圖1，電壓轉(zhuǎn)換電路通過三端集成穩(wěn)壓器78L08將+12V輸入直流電壓轉(zhuǎn)換并穩(wěn)壓到+8V輸出，通過三端集成穩(wěn)壓器79L08將-12V輸入直流電壓轉(zhuǎn)換并穩(wěn)壓到-8V輸出， 士8V電壓作為供電電壓饋送至運(yùn)算放大電路的芯片LF347和開關(guān)控制電路的芯片⑶4066。 在同步檢波電路輸入端，輻射計(jì)輸出的毫伏級(jí)小信號(hào)首先經(jīng)過運(yùn)算放大器的第一級(jí)放大 (放大倍數(shù)為20倍)濾除雜波，然后進(jìn)入第二級(jí)放大電路(放大倍數(shù)為50倍)，電壓信號(hào)分兩路完成同相放大和反相放大，輸出兩路振幅相同，相位相反的信號(hào)。如圖2所示，這兩路信號(hào)對(duì)應(yīng)接入開關(guān)控制電路的芯片4066的輸入端引腳1和4，在方波振蕩電路產(chǎn)生的士 IOV 方波信號(hào)對(duì)開關(guān)的控制下，輸出端信號(hào)呈現(xiàn)兩路信號(hào)交替接通的狀態(tài)，最終整合形成近似正直流的輸出信號(hào)。在圖2中，四雙向模擬開關(guān)芯片CD4066引腳旁的波形圖直觀地反映了開關(guān)控制電路對(duì)電壓信號(hào)的控制情況。其中，控制端引腳6和12的輸入信號(hào)來自方波振蕩電路的輸出， 控制端引腳5和13的輸入信號(hào)也為正方波，相位分別與Dl端和D2端輸出一致，輸入端引腳1和4的輸入信號(hào)分別來自運(yùn)算放大電路的兩路輸出，經(jīng)過開關(guān)調(diào)制后，兩路輸入信號(hào)的正電壓周期交替在Output端輸出，于是得到如Output端所示的正直流電壓信號(hào)波形。另外，芯片CD4066外圍連接的電阻均是起到分壓作用的，端口 Dl和D2所在支路由電阻分壓得到的兩路相位相反的+7V方波信號(hào)作為微波輻射計(jì)系統(tǒng)中微波開關(guān)的控制信號(hào)。對(duì)集成有各芯片和穩(wěn)壓器的印制電路板采用單面布線方式，各芯片和穩(wěn)壓器及其它電阻、電容等元器件均處于電路板正面，使電路板集成度高，布局更加緊湊，便于安裝調(diào)試ο
權(quán)利要求1.一種用于微波輻射計(jì)的同步檢波電路，包括開關(guān)控制電路以及分別與其相接的方波振蕩電路、運(yùn)算放大電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，電壓轉(zhuǎn)換電路還連接運(yùn)算放大電路，其特征在于，所述方波振蕩電路和運(yùn)算放大電路共用一片四運(yùn)算放大器芯片，所述開關(guān)控制電路采用一片四雙向模擬開關(guān)芯片，所述電壓轉(zhuǎn)換電路采用兩個(gè)三端集成穩(wěn)壓器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步檢波電路，其特征在于，所述四雙向模擬開關(guān)芯片型號(hào)為 CD4066。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同步檢波電路，其特征在于，對(duì)集成有各芯片和穩(wěn)壓器的印制電路板采用單面布線方式。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于微波輻射計(jì)的同步檢波電路，包括方波振蕩電路、運(yùn)算放大電路、開關(guān)控制電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，所述方波振蕩電路和運(yùn)算放大電路共用一片四運(yùn)算放大器芯片，開關(guān)控制電路采用一片四雙向模擬開關(guān)芯片，電壓轉(zhuǎn)換電路采用兩個(gè)三端集成穩(wěn)壓器。本實(shí)用新型通過開關(guān)控制電路的通斷來完成電壓波形整合，操作簡(jiǎn)單，電路穩(wěn)定可靠。同時(shí)，電路板集成度高、布局緊湊，安裝調(diào)試方便，電路性能穩(wěn)定，具有很好的通用性。
文檔編號(hào)G01S1/04GK202075407SQ20112014518
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者吳量, 張祖蔭, 桂良啟, 郎量, 陳柯 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)