[發明專利]用于微波輻射計的偏置電路和溫度補償低頻放大電路

無效

• 申請號: 201210275489.4
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102840920A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 張江漫;張升偉;王新彪;何杰穎;張瑜
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間科學與應用研究中心
• 主分類號: G01J5/52
• 分類號: G01J5/52;H03F1/30
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

技術領域

本發明涉及微波輻射計，尤其是涉及一種用于微波輻射計的偏置電路和溫度補償低頻放大電路。

背景技術

微波輻射計是一種被動式地基無源微波遙感設備。微波輻射計一般包含四個基本組成部分，即：光學系統、探測器、放大器和記錄顯示裝置及參考輻射源和調制器。在輻射計系統集成后，用于露天測量時，溫度的變化會引起放大器中小信號檢波電路中的檢波二極管參數的變化，尤其是檢波二極管兩端的壓降會隨溫度而變化，使檢波二極管的工作點（即Q點）發生變化，進而影響到小信號檢波電路的輸出電壓發生變化。因此使微波輻射計的測量結果會受外界溫度影響產生較大變化，不利于實驗測量。之所以會出現這種情況，是因為現有偏置電路輸出的信號是固定值或者偏置電路的輸出端接地，無法對因溫度引起的檢波二極管輸出電壓的變化進行補償，也就無法對小信號檢波電路的輸出電壓變化進行補償。

因此，本發明基于現有技術存在的缺陷，對偏置電路進行了改進。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種用于微波輻射計的偏置電路，其能夠對包括檢波二極管的小信號檢波電路的輸出電壓變化進行補償，具有較好的溫控作用；此外，本發明還提供一種用于微波輻射計的溫度補償低頻放大電路。

為解決上述技術問題，本發明提供一種用于微波輻射計的偏置電路，該偏置電路包括：電源、熱敏電阻、穩壓二極管VD2、電容C3、電容C4、電阻R3及電阻R4，其中，電阻R3的一端連接所述電源，另一端連接穩壓二極管VD2的陰極，穩壓二極管VD2的陽極接地，電源、電阻R3和穩壓二極管VD2構成電流回路；電容C3和電容C4相串聯，構成串聯電路，該串聯電路再并聯到所述穩壓二極管VD2的兩端；電阻R4的一端連接穩壓二極管VD2的陰極，電阻R4的另一端連接所述熱敏電阻，熱敏電阻的另一端接地，電阻R4與所述熱敏電阻構成串聯電路，該串聯電路并聯到所述穩壓二極管VD2的兩端。

在優選的技術方案中，熱敏電阻采用鉑電阻P1。

為解決上述技術問題，本發明還提供一種用于微波輻射計的溫度補償低頻放大電路，其包括小信號檢波電路、偏置電路、信號放大電路、積分電路、射隨電路，小信號檢波電路為信號放大電路提供一輸入信號；偏置電路為信號放大電路提供另一輸入信號，該偏置電路采用前述的偏置電路；信號放大電路用于放大所述小信號檢波電路的輸出信號；積分電路用于將所述信號放大電路的輸出信號在指定的積分時間內取平均值；射隨電路接收所述積分電路的輸出信號，并對該輸出信號進行電壓跟隨和隔離。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

在本發明實施例中，對偏置電路進行了改進，將傳統的偏置電路輸出的信號是固定值或者偏置電路的輸出端接地的電路形式，改為偏置電路的輸出電壓取自熱敏電阻兩端的電壓。當外界溫度發生變化時，小信號檢波電路中的檢波二極管兩端的壓降以及偏置電路中的熱敏電阻兩端的壓降均會發生變化，通過信號放大電路中的高精度差分放大器來抑制這種共模影響，實現了偏置電路中的熱敏電阻兩端的壓降變化抵消掉了小信號檢波電路中的檢波二極管兩端壓降的變化，從而避免了溫度漂移對信號放大電路輸出端的影響。

本發明能夠適用于低成本、高精度、穩定性和一致性好的低頻放大領域，有效地解決了低頻放大電路收溫度噪聲干擾和檢波二極管的溫度特性對電路的影響，起到溫度補償的作用，在輻射計溫控測量上起到了很大的作用。

附圖說明

圖1為測量溫度補償低頻放大電路參數時的連接示意圖；

圖2為本發明實施例溫度補償低頻放大電路的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明做詳細的闡述。

圖2顯示的是采用了鉑電阻的本發明實施例的電路原理圖。溫度補償低頻放大電路包括小信號檢波電路、偏置電路、信號放大電路、積分電路和射隨電路（也稱電壓跟隨器）。