[實用新型]一種用于微波輻射計的同步檢波電路

無效

• 申請號: 201120145187.6
• 申請日: 2011-05-10
• 公開（公告）號: CN202075407U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 桂良啟;吳量;郎量;陳柯;張祖蔭
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01S1/04
• 分類號: G01S1/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

技術領域

?本實用新型屬于微波遙感和精密測量技術領域，具體涉及一種用于微波輻射計的同步檢波電路，它能對輻射計接收的微弱信號進行處理，得到穩定的放大信號，為提取輻射計系統輸出信號，作進一步信號研究處理提供了便利。

背景技術

微波輻射計是無源微波遙感的核心設備，是進行地物背景和目標的微波輻射特性探測、成像和判斷的唯一工具。物體的微波輻射信號是非相干的極其微弱信號，因此與傳統的接收相干信號且信噪比總是大于1的接收機不同，微波輻射計接收的是比本機噪聲功率小得多的各種物體輻射的噪聲功率，其實質是一臺微波波段的高靈敏度接收機，它由天線、寬帶接收機和數據記錄或儲存裝置等部分組成，能夠高度精密地測量出很小的輸入噪聲功率的變化，這個變化經過輻射計系統后將直接反映在輸出電壓上，通過輸出電壓信號的特征來獲知被探測物體特性。

目前，國內大部分輻射計采用的檢波技術都是利用二極管的非線性伏安特性達到信號調制目的，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，電路參數選取不當容易出現二極管檢波器信號失真。另外，以往的檢波電路多采用的是正面放置元器件，底面布線的設計思想，這種方法存在著弊端：從電路板正面無法直觀了解各元器件之間的線路連接情況，不便于電路調試；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，影響信號質量。

因此需要設計一種集成度高，通用性廣，便于安裝調試，性能良好的檢波電路。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于微波輻射計的同步檢波電路，采用集成電路芯片替代傳統的二極管方式，使電路結構布局集成度高，穩定性好，安裝調試方便。采用的同步檢波技術是通過開關控制電路的通斷來完成電壓波形整合，操作簡單，電路穩定可靠。

一種用于微波輻射計的同步檢波電路，包括開關控制電路以及分別與其相接的方波振蕩電路、運算放大電路和電壓轉換電路，電壓轉換電路還連接運算放大電路，其特征在于，所述方波振蕩電路和運算放大電路共用一片四運算放大器芯片，所述開關控制電路采用一片四雙向模擬開關芯片，所述電壓轉換電路采用兩個三端集成穩壓器。

進一步地，所述四雙向模擬開關芯片型號為CD4066。?

進一步地，對集成有各芯片和穩壓器的印制電路板采用單面布線方式。

本發明的技術效果體現在：本發明利用所述四雙向模擬開關芯片在檢波過程中調制電壓信號的方法原理簡單，且易于實施，電壓信號整合效果良好，比二極管檢波性能穩定可靠。進一步地，對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，安裝調試方便，具有很好的通用性。

附圖說明

圖1為同步檢波電路系統框圖。

圖2為四雙向模擬開關芯片CD4066及相應外圍電路組成的開關控制電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的較佳實施例進一步說明。

參見圖1，電壓轉換電路通過三端集成穩壓器78L08將+12V輸入直流電壓轉換并穩壓到+8V輸出，通過三端集成穩壓器79L08將-12V輸入直流電壓轉換并穩壓到-8V輸出，±8V電壓作為供電電壓饋送至運算放大電路的芯片LF347和開關控制電路的芯片CD4066。在同步檢波電路輸入端，輻射計輸出的毫伏級小信號首先經過運算放大器的第一級放大（放大倍數為20倍）濾除雜波，然后進入第二級放大電路（放大倍數為50倍），電壓信號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。如圖2所示，這兩路信號對應接入開關控制電路的芯片4066的輸入端引腳1和4，在方波振蕩電路產生的±10V方波信號對開關的控制下，輸出端信號呈現兩路信號交替接通的狀態，最終整合形成近似正直流的輸出信號。

在圖2中，四雙向模擬開關芯片CD4066引腳旁的波形圖直觀地反映了開關控制電路對電壓信號的控制情況。其中，控制端引腳6和12的輸入信號來自方波振蕩電路的輸出，控制端引腳5和13的輸入信號也為正方波，相位分別與D1端和D2端輸出一致，輸入端引腳1和4的輸入信號分別來自運算放大電路的兩路輸出，經過開關調制后，兩路輸入信號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?D1和D2所在支路由電阻分壓得到的兩路相位相反的+7V方波信號作為微波輻射計系統中微波開關的控制信號。

對集成有各芯片和穩壓器的印制電路板采用單面布線方式，各芯片和穩壓器及其它電阻、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，便于安裝調試。