[發明專利]一種基于超寬帶高增益放大器的植物水分檢測系統

在審

• 申請號: 201510460635.4
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN105067676A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 楊育周;周紅方;楊全虎
• 申請（專利權）人: 蘇州歐可羅電子科技有限公司
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種植物水分檢測系統，尤其涉及一種基于超寬帶高增益放大器的植物水分檢測系統，屬于水分檢測控制領域。

背景技術

從植物生理角度講，植物器官（莖、葉、果實等）體積的微變化動態與其體內的水分狀況有關，當根系吸水充足時莖桿微膨脹，水分虧缺時莖桿微收縮。國外已有用莖桿直徑的變化反映植株體內的水分和缺水狀況的儀表。但其成本較高，植株莖桿的直徑是在微米級變化的，因而必須用精密的測量儀器才能測出其變化。

低噪聲放大器，即LowNoiseAmplifier，俗稱LNA，也稱低噪放，作為通信領域的

前端產品，其性能的好壞對于通信電路有著非常重要的影響，隨著通信技術的發展，射頻領

域對于低噪聲放大器的要求越來越高，不僅要求低噪聲放大器有更高的增益，同時也需要

低噪聲放大器有更寬的帶寬，以適應射頻領域多通道信號傳輸的要求，但由于噪聲系數的

限制，目前的低噪聲放大器增益不夠高，不能滿足有高增益要求的電路，目前的低噪聲放大

器帶寬小于100M，越來越不能滿足超寬帶高增益電路的要電感測微儀是一種廣泛應用于精密機械制造業、晶體管和集成電路制造業以及國防、科研、計量部門的能夠測量微小尺寸變化的精密測量儀器，它由主體和測頭兩部分組成，配上相應的測量裝置（例如測量臺架等），能夠完成各種精密測量。因此，配以合適的臺架它也可以完成對植株桿徑的測量。在通過微控器對測量的數據進行處理，并記錄下采集數據的時間，就可以組成一個植株桿徑變化測量的實時數據采集系統。。

例如申請號為“201110091244.1”的一種測微儀,包括:固定套筒,被固定在主體上；測桿,與固定套筒螺紋配合；測微套筒,能旋轉地嵌合在固定套筒的外周,并且外端與測桿連結；操作套筒,被嵌合在從測微套筒的外周直到測桿的外端的部位上,相對于測微套筒能旋轉；定壓機構,被配置在操作套筒和測桿之間,向測桿傳遞操作套筒的旋轉,并且對測桿施加規定以上的載荷時使操作套筒相對于測桿空轉,該測微儀在測微套筒和操作套筒之間配置有滾珠軸承。

又如申請號為“200910049556.9”的一種高精度電容測微儀,包括殼體、測量桿、電容傳感器、上套筒、下套筒、小套筒、固定塊和水平定位塊；所述殼體為圓筒狀,殼體的中間設有一層板環；上套筒和下套筒分別固定于殼體的徑向兩端的通孔內,測量桿穿過上套筒和下套筒的內孔小套筒固定設置在測量桿位于殼體內的桿部上,小套筒與上套筒之間設置彈簧；電容傳感器包括固定電容和動極板,所述固定電容固定于板環上方,所述固定電容中間設有槽,所述動極板一端通過固定塊與測量桿固定連接,另一端嵌入固定電容的槽內；所述水平定位塊固定于殼體內,所述動極板以水平定位塊為導向相對固定電容移動。該發明具有測量時移動速度不受到限制,精度高穩定性好等優點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術的不足提供了一種基于超寬帶高增益放大器的植物水分檢測系統。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種基于超寬帶高增益放大器的植物水分檢測系統，包含微控制器模塊、數據采集模塊、超寬帶高增益放大器、時鐘模塊、顯示模塊和鍵盤輸入模塊；所述數據采集模塊通過超寬帶高增益放大器連接微控制器模塊，所述時鐘模塊、顯示模塊和鍵盤輸入模塊連接在微控制器模塊的相應端口上；

所述超寬帶高增益放大器包括LNA、功分器、第一濾波器、第二濾波器、第一放大器、第二放大器、合成器、第三放大器和第三濾波器，其中，LNA的輸出端連接功分器的輸入端，而功分器的輸出端分別連接第一、二濾波器的輸入端，所述第一、二濾波器的輸出端分別經由第一、二放大器連接合成器的輸入端，該合成器的輸出端經由第三放大器連接第三濾波器的輸入端；

其中，數據采集模塊，用于通過檢測電壓信號的變化量獲取植物桿莖變形的位移量；

時鐘模塊，用于記錄數據采集模塊采集植物桿莖變形的位移量的時間；

鍵盤輸入模塊，用于設定數據采集模塊采集植物桿莖變形的位移量的時間周期；

微控制器模塊，用于將數據采集模塊獲取的植物桿莖變形的位移量進行數據處理，根據植物桿莖變化與其體內水分的關系，進而得出植物體內的水分含量；

顯示模塊，用于實時顯示微控制器模塊得出的植物體內的水分含量。

作為本發明一種基于超寬帶高增益放大器的植物水分檢測系統的進一步優選方案，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機。