[發明專利]一種KID探測器陣列的多功能讀出電路系統

有效

• 申請號: 201610319948.2
• 申請日: 2016-05-13
• 公開（公告）號: CN106017669B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 林鎮輝;楊瑾屏;史生才;李升
• 申請（專利權）人: 中國科學院紫金山天文臺
• 主分類號: G01J1/44
• 分類號: G01J1/44
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種KID探測器陣列的多功能讀出電路系統，其特征在于，包括：控制計算機、產生KID探測器陣列的激勵信號的波形發生器、為各電路提供時鐘電路同步信號的同步時鐘電路、以幅度檢測方式實現所述KID探測器陣列探測信號讀出的數字信號處理電路和直接與所述KID探測器陣列連接的中頻信號處理電路，所述波形發生器、所述同步時鐘電路和所述數字信號處理電路分別與所述控制計算機連接，所述中頻信號處理電路還分別與所述波形發生器、所述同步時鐘電路和所述數字信號處理電路連接;

所述中頻信號處理電路包括實現單邊帶信號的上變頻電路、為激勵信號上下變頻提供本振信號源的本振信號產生電路、完成基帶信號和直流信號的分流的下變頻電路、完成基帶信號的功率電平調整和帶寬限制的基帶信號調理電路、以及完成零差混頻并保證直流信號電平調整的直流信號調理電路，所述上變頻電路、所述本振信號產生電路和所述下變頻電路依次連接，且所述下變頻電路還分別與所述基帶信號調理電路和所述直流信號調理電路連接。

2.根據權利要求1所述的KID探測器陣列的多功能讀出電路系統，其特征在于：所述波形發生器是任意波形發生器。

3.根據權利要求1所述的KID探測器陣列的多功能讀出電路系統，其特征在于：所述數字信號處理電路包括對基帶信號進行實時頻譜處理的FFT頻譜儀和與所述FFT頻譜儀連接的數據采集卡，所述FFT頻譜儀和所述數據采集卡分別與所述控制計算機連接。

4.根據權利要求1述的KID探測器陣列的多功能讀出電路系統，其特征在于：所述上變頻電路包括上變頻器和分別與所述上變頻器連接的第一低通濾波器、第二低通濾波器和第一可調衰減器，所述第一低通濾波器和第二低通濾波器還分別與所述波形發生器連接，所述第一可調衰減器直接與所述KID探測器陣列連接。

5.根據權利要求1所述的KID探測器陣列的多功能讀出電路系統，其特征在于：所述本振信號產生電路包括依次連接的頻率綜合器、功率分配器、微波開關和第二可調衰減器，所述頻率綜合器與所述同步時鐘電路連接，所述第二可調衰減器直接與所述KID探測器陣列連接。

6.根據權利要求1所述的KID探測器陣列的多功能讀出電路系統，其特征在于：所述下變頻電路包括依次連接的下變頻器、第三可調衰減器和第一低噪聲放大器、以及分別與所述下變頻器連接的第一T型偏置器和第二T型偏置器，所述第一低噪聲放大器直接與所述KID探測器陣列連接，所述第一T型偏置器和所述第二T型偏置器均與所述基帶信號調理電路和所述直流信號調理電路連接。

7.根據權利要求1所述的KID探測器陣列的多功能讀出電路系統，其特征在于：所述基帶信號調理電路包括依次連接的第三低通濾波器和第二低噪聲放大器、以及依次連接的第四低通濾波器和第三低噪聲放大器，所述第三低通濾波器和所述第四低通濾波器均與所述數字信號處理電路連接，所述第二低噪聲放大器和所述第三低噪聲放大器均與所述下變頻電路連接。

8.根據權利要求1所述的KID探測器陣列的多功能讀出電路系統，其特征在于：所述直流信號調理電路包括依次連接的第一直流放大器和第五低通濾波器、以及依次連接的第二直流放大器和第六低通濾波器，所述第一直流放大器和所述第二直流放大器均與所述數字信號處理電路連接，所述第五低通濾波器和所述第六低通濾波器均與所述下變頻電路連接。