[发明专利]用于微波辐射计的偏置电路和温度补偿低频放大电路

说明书

技术领域

本发明涉及微波辐射计，尤其是涉及一种用于微波辐射计的偏置电路和温度补偿低频放大电路。

背景技术

微波辐射计是一种被动式地基无源微波遥感设备。微波辐射计一般包含四个基本组成部分，即：光学系统、探测器、放大器和记录显示装置及参考辐射源和调制器。在辐射计系统集成后，用于露天测量时，温度的变化会引起放大器中小信号检波电路中的检波二极管参数的变化，尤其是检波二极管两端的压降会随温度而变化，使检波二极管的工作点（即Q点）发生变化，进而影响到小信号检波电路的输出电压发生变化。因此使微波辐射计的测量结果会受外界温度影响产生较大变化，不利于实验测量。之所以会出现这种情况，是因为现有偏置电路输出的信号是固定值或者偏置电路的输出端接地，无法对因温度引起的检波二极管输出电压的变化进行补偿，也就无法对小信号检波电路的输出电压变化进行补偿。

因此，本发明基于现有技术存在的缺陷，对偏置电路进行了改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于微波辐射计的偏置电路，其能够对包括检波二极管的小信号检波电路的输出电压变化进行补偿，具有较好的温控作用；此外，本发明还提供一种用于微波辐射计的温度补偿低频放大电路。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于微波辐射计的偏置电路，该偏置电路包括：电源、热敏电阻、稳压二极管VD2、电容C3、电容C4、电阻R3及电阻R4，其中，电阻R3的一端连接所述电源，另一端连接稳压二极管VD2的阴极，稳压二极管VD2的阳极接地，电源、电阻R3和稳压二极管VD2构成电流回路；电容C3和电容C4相串联，构成串联电路，该串联电路再并联到所述稳压二极管VD2的两端；电阻R4的一端连接稳压二极管VD2的阴极，电阻R4的另一端连接所述热敏电阻，热敏电阻的另一端接地，电阻R4与所述热敏电阻构成串联电路，该串联电路并联到所述稳压二极管VD2的两端。

在优选的技术方案中，热敏电阻采用铂电阻P1。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种用于微波辐射计的温度补偿低频放大电路，其包括小信号检波电路、偏置电路、信号放大电路、积分电路、射随电路，小信号检波电路为信号放大电路提供一输入信号；偏置电路为信号放大电路提供另一输入信号，该偏置电路采用前述的偏置电路；信号放大电路用于放大所述小信号检波电路的输出信号；积分电路用于将所述信号放大电路的输出信号在指定的积分时间内取平均值；射随电路接收所述积分电路的输出信号，并对该输出信号进行电压跟随和隔离。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

在本发明实施例中，对偏置电路进行了改进，将传统的偏置电路输出的信号是固定值或者偏置电路的输出端接地的电路形式，改为偏置电路的输出电压取自热敏电阻两端的电压。当外界温度发生变化时，小信号检波电路中的检波二极管两端的压降以及偏置电路中的热敏电阻两端的压降均会发生变化，通过信号放大电路中的高精度差分放大器来抑制这种共模影响，实现了偏置电路中的热敏电阻两端的压降变化抵消掉了小信号检波电路中的检波二极管两端压降的变化，从而避免了温度漂移对信号放大电路输出端的影响。

本发明能够适用于低成本、高精度、稳定性和一致性好的低频放大领域，有效地解决了低频放大电路收温度噪声干扰和检波二极管的温度特性对电路的影响，起到温度补偿的作用，在辐射计温控测量上起到了很大的作用。

附图说明

图1为测量温度补偿低频放大电路参数时的连接示意图；

图2为本发明实施例温度补偿低频放大电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明做详细的阐述。

图2显示的是采用了铂电阻的本发明实施例的电路原理图。温度补偿低频放大电路包括小信号检波电路、偏置电路、信号放大电路、积分电路和射随电路（也称电压跟随器）。