[发明专利]一种太阳射电辐射计及频谱观测系统与控制方法

权利要求书

1.一种太阳射电辐射流量及频谱观测控制方法，采用太阳射电辐射计及频谱观测系统，包括依次连接的切换开关、放大器I、滤波器I、混频器、放大器II、滤波器II、模拟数字转换器、FPGA信号处理模块和上位机；其中，所述切换开关接入两个不同的参考负载以提供亮温标定，且切换开关连接天线，并根据平衡判断调整天线与参考源的输出频率或占空比；其特征在于，包括：

上位机发送指令至方波发生器及同步模块，方波发生器及同步模块计算不同接通状态下积分，并进行平衡判断；

方波发生器及同步模块分离出频谱数据，在FPGA信号处理模块内部进行预积分；之后在上位机进行滑动积分，获得稳定的频谱图形。

2.根据权利要求1所述的一种太阳射电辐射流量及频谱观测控制方法，其特征在于，所述FPGA信号处理模块包括方波发生器和同步模块，通过方波发生器及同步模块同步标记出输出为天线还是参考源。

3.根据权利要求1所述的一种太阳射电辐射流量及频谱观测控制方法，其特征在于，所述FPGA信号处理模块通过开关驱动连接切换开关。

4.根据权利要求1所述的一种太阳射电辐射流量及频谱观测控制方法，其特征在于，方波发生器及同步模块根据系统总积分时间要求，最终平衡判断输出值调节脉冲占空比，从而调节天线跟参考输入的占比时间。

5.根据权利要求1所述的一种太阳射电辐射流量及频谱观测控制方法，其特征在于，通过判断调节天线与参考负载接通时间占空比，实现系统零平衡。

6.根据权利要求1所述的一种太阳射电辐射流量及频谱观测控制方法，其特征在于，频谱观测积分时间τ＝τ₁+τ₂，τ1为FPGA信号处理模块内进行的预积分时间，τ2为上位机进行的积分时间；在对频谱观测需要合理分配FPGA内部预积分时间及上位机积分时间。

7.根据权利要求6所述的一种太阳射电辐射流量及频谱观测控制方法，其特征在于，上位机保持对设定时间τ2内数据进行滑动累加，并重新计算积分值；频谱观测时间分辨率由每次重新记一次滑动时间决定，对固定时间τ2内的数据决定频谱观测的灵敏度。

8.根据权利要求1所述的一种太阳射电辐射流量及频谱观测控制方法，其特征在于，对于辐射流量观测过程，通过上位机对FPGA信号处理模块上传的数据调节积分带宽B的大小，同时控制积分时间τ，从而提高系统灵敏度。

9.根据权利要求8所述的一种太阳射电辐射流量及频谱观测控制方法，其特征在于，保持对一定时间τ内数据进行滑动累加,并重新计算积分值，射电辐射强度原始数据的时间分辨率由每次重新记一次滑动时间决定。