[实用新型]一种用于微波辐射计的同步检波电路

说明书

技术领域

 本实用新型属于微波遥感和精密测量技术领域，具体涉及一种用于微波辐射计的同步检波电路，它能对辐射计接收的微弱信号进行处理，得到稳定的放大信号，为提取辐射计系统输出信号，作进一步信号研究处理提供了便利。

背景技术

微波辐射计是无源微波遥感的核心设备，是进行地物背景和目标的微波辐射特性探测、成像和判断的唯一工具。物体的微波辐射信号是非相干的极其微弱信号，因此与传统的接收相干信号且信噪比总是大于1的接收机不同，微波辐射计接收的是比本机噪声功率小得多的各种物体辐射的噪声功率，其实质是一台微波波段的高灵敏度接收机，它由天线、宽带接收机和数据记录或储存装置等部分组成，能够高度精密地测量出很小的输入噪声功率的变化，这个变化经过辐射计系统后将直接反映在输出电压上，通过输出电压信号的特征来获知被探测物体特性。

目前，国内大部分辐射计采用的检波技术都是利用二极管的非线性伏安特性达到信号调制目的，常用的有平方律检波和同步检波等。这类电路性能受制于二极管的性能参数，电路参数选取不当容易出现二极管检波器信号失真。另外，以往的检波电路多采用的是正面放置元器件，底面布线的设计思想，这种方法存在着弊端：从电路板正面无法直观了解各元器件之间的线路连接情况，不便于电路调试；底面焊盘处的器件引脚易与仪器金属壳体短接；直插式元器件体积较大，电路板空间利用不充分；电路板没有完整接地面，影响信号质量。

因此需要设计一种集成度高，通用性广，便于安装调试，性能良好的检波电路。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于微波辐射计的同步检波电路，采用集成电路芯片替代传统的二极管方式，使电路结构布局集成度高，稳定性好，安装调试方便。采用的同步检波技术是通过开关控制电路的通断来完成电压波形整合，操作简单，电路稳定可靠。

一种用于微波辐射计的同步检波电路，包括开关控制电路以及分别与其相接的方波振荡电路、运算放大电路和电压转换电路，电压转换电路还连接运算放大电路，其特征在于，所述方波振荡电路和运算放大电路共用一片四运算放大器芯片，所述开关控制电路采用一片四双向模拟开关芯片，所述电压转换电路采用两个三端集成稳压器。

进一步地，所述四双向模拟开关芯片型号为CD4066。 

进一步地，对集成有各芯片和稳压器的印制电路板采用单面布线方式。

本发明的技术效果体现在：本发明利用所述四双向模拟开关芯片在检波过程中调制电压信号的方法原理简单，且易于实施，电压信号整合效果良好，比二极管检波性能稳定可靠。进一步地，对所述各芯片所在的印制电路板采用单面布线方式，较之以往同步检波电路而言，电路板集成度高，布局更加紧凑，安装调试方便，具有很好的通用性。

附图说明

图1为同步检波电路系统框图。

图2为四双向模拟开关芯片CD4066及相应外围电路组成的开关控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进一步说明。

参见图1，电压转换电路通过三端集成稳压器78L08将+12V输入直流电压转换并稳压到+8V输出，通过三端集成稳压器79L08将-12V输入直流电压转换并稳压到-8V输出，±8V电压作为供电电压馈送至运算放大电路的芯片LF347和开关控制电路的芯片CD4066。在同步检波电路输入端，辐射计输出的毫伏级小信号首先经过运算放大器的第一级放大（放大倍数为20倍）滤除杂波，然后进入第二级放大电路（放大倍数为50倍），电压信号分两路完成同相放大和反相放大，输出两路振幅相同，相位相反的信号。如图2所示，这两路信号对应接入开关控制电路的芯片4066的输入端引脚1和4，在方波振荡电路产生的±10V方波信号对开关的控制下，输出端信号呈现两路信号交替接通的状态，最终整合形成近似正直流的输出信号。

在图2中，四双向模拟开关芯片CD4066引脚旁的波形图直观地反映了开关控制电路对电压信号的控制情况。其中，控制端引脚6和12的输入信号来自方波振荡电路的输出，控制端引脚5和13的输入信号也为正方波，相位分别与D1端和D2端输出一致，输入端引脚1和4的输入信号分别来自运算放大电路的两路输出，经过开关调制后，两路输入信号的正电压周期交替在Output端输出，于是得到如Output端所示的正直流电压信号波形。 另外，芯片CD4066外围连接的电阻均是起到分压作用的，端口 D1和D2所在支路由电阻分压得到的两路相位相反的+7V方波信号作为微波辐射计系统中微波开关的控制信号。

对集成有各芯片和稳压器的印制电路板采用单面布线方式，各芯片和稳压器及其它电阻、电容等元器件均处于电路板正面，使电路板集成度高，布局更加紧凑，便于安装调试。