本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于電波流速測(cè)量?jī)x的信號(hào)放大電路。

背景技術(shù)：

流速儀是一種專為水文監(jiān)測(cè)、江河流量監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)灌溉、市政給排水、工業(yè)污水等行業(yè)明渠流速測(cè)量的測(cè)量?jī)x表。常見(jiàn)有機(jī)械、電測(cè)和超聲三種類(lèi)型。機(jī)械型以轉(zhuǎn)子式為主，有旋槳式和旋杯式流速儀；電測(cè)型有電磁式流速儀；超聲型有時(shí)差法和多普勒法流速儀。但上述三種類(lèi)型的儀器都要同水流直接接觸，因此在特大洪水時(shí)，測(cè)流工作極為困難，以至經(jīng)常測(cè)不到較高流速數(shù)據(jù)，甚至還會(huì)危及人身安全，有時(shí)只好藉助投放浮標(biāo)來(lái)近似地測(cè)量河段表面流速；而電波測(cè)量流速則在一定程度上能克服上述弊病，因此非接觸式的電波流速儀就開(kāi)始被廣泛開(kāi)發(fā)出來(lái)。

然而，電波流速儀在工作時(shí)，由于內(nèi)部其他電路同時(shí)工作時(shí)會(huì)有直流偏置信號(hào)輸出，該直流偏置信號(hào)會(huì)和雷達(dá)波反射信號(hào)混合在一起。常規(guī)的電波流速儀在對(duì)采集的雷達(dá)波反射信號(hào)中提取交流信號(hào)時(shí)一般是通過(guò)軟件算法去掉直流成分，提取出交流信號(hào)。但這種方法的缺點(diǎn)是無(wú)法識(shí)別出微小的交流信號(hào)，使得雷達(dá)天線的探測(cè)距離非常有限，不能探測(cè)較遠(yuǎn)距離的水體或液體流速。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于電波流速測(cè)量?jī)x的信號(hào)放大電 路，以改善上述的問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供一種用于電波流速測(cè)量?jī)x的信號(hào)放大電路，其包括：

第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第三運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第一電容器、第二電容器、第三電容器、第四電容器、第五電容器、第六電容器、第七電容器和第八電容器，其中：

第一輸入信號(hào)輸入到第一電容器的第一端，該第一電容器的第二端連接第一電阻的第一端，該第一電阻的第二端分別連接第十電阻的第一端、第三電容器的第一端、第五電阻的第一端和第一運(yùn)算放大器的反相輸入端，該第十電阻的第二端連接第七電容器的第一端，該第一運(yùn)算放大器的輸出端分別連接第七電容器的第二端、第三電容器的第二端、第五電阻的第二端和第七電阻的第一端，第七電阻的第二端連接第五電容器的第一端并且向下一級(jí)提供第一輸出信號(hào)，第五電容器的第二端接地；

第二輸入信號(hào)輸入到第二電容器的第一端，該第二電容器的第二端連接第三電阻的第一端，該第三電阻的第二端分別連接第十一電阻的第一端、第四電容器的第一端、第六電阻的第一端和第二運(yùn)算放大器的反相輸入端，該第十一電阻的第二端連接第八電容器的第一端，該第二運(yùn)算放大器的輸出端分別連接第八電容器的第二端、第四電容器的第二端、第六電阻的第二端和第八電阻的第一端，第八電阻的第二端連接第六電容器的第一端并且向下一級(jí)提供第二輸出信號(hào)，第六電容器的第二端接地；

第三輸入信號(hào)輸入到第九電阻的第一端，第九電阻的第二端連接第三運(yùn)算放大器的同相輸入端，該第三運(yùn)算放大器的輸出端分別連接第三運(yùn)算放大器的反相輸入端、第二電阻的第一端和第四電阻的第一端，該第二電阻的第二端連接第一運(yùn)算放大器的同相輸入端，該第四電阻的第二端連接第二運(yùn)算放大器的同相輸入端；

第一電阻的阻值與第三電阻的阻值相等，第二電阻的阻值與第四電阻的阻值相等，第五電阻的阻值與第六電阻的阻值相等，第七電阻的阻值與第八電阻的阻值相等，第十電阻的阻值與第十一電阻的阻值相等，第一電容器的電容值與第二電容器的電容值相等，第三電容器的電容值與第四電容器的電容值相等，第五電容器的電容值與第六電容器的電容值相等，第七電容器的電容值與第八電容器的電容值相等，第一運(yùn)算放大器與第二運(yùn)算放大器相同。

其中，第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)是大小相等且相位相差90°的交流正弦信號(hào)，第三輸入信號(hào)是參考信號(hào)。

其中，所述參考信號(hào)的大小是可自動(dòng)調(diào)節(jié)的。

有益效果

本實(shí)用新型的用于電波流速測(cè)量?jī)x的信號(hào)放大電路通過(guò)隔直流電路隔離混入的直流偏置信號(hào)，通過(guò)濾波電路在所需要的頻段內(nèi)提取出交流信號(hào)，然后進(jìn)行放大，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混有直流偏置信號(hào)的弱小交流信號(hào)的提取和放大，這樣可以識(shí)別出微小的交流信號(hào)，使得雷達(dá)天線的探測(cè)距離擴(kuò)大，可以探測(cè)較遠(yuǎn)距離的水體或液體流速。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的用于電波流速測(cè)量?jī)x的信號(hào)放大電路的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

圖1是本實(shí)用新型的用于電波流速測(cè)量?jī)x的信號(hào)放大電路的原理圖。如圖1所示，該信號(hào)放大電路包括：

第一運(yùn)算放大器A1、第二運(yùn)算放大器A2、第三運(yùn)算放大器A3、第一 電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第一電容器C1、第二電容器C2、第三電容器C3、第四電容器C4、第五電容器C5、第六電容器C6、第七電容器C7和第八電容器C8，其中：

第一輸入信號(hào)Vin_I輸入到第一電容器C1的第一端，該第一電容器C1的第二端連接第一電阻R1的第一端，該第一電阻R1的第二端分別連接第十電阻R10的第一端、第三電容器C3的第一端、第五電阻R5的第一端和第一運(yùn)算放大器A1的反相輸入端，該第十電阻R10的第二端連接第七電容器C7的第一端，該第一運(yùn)算放大器A1的輸出端分別連接第七電容器C7的第二端、第三電容器C3的第二端、第五電阻R5的第二端和第七電阻R7的第一端，第七電阻R7的第二端連接第五電容器C5的第一端并且向下一級(jí)提供第一輸出信號(hào)Vo_I，第五電容器C5的第二端接地；

第二輸入信號(hào)Vin_Q輸入到第二電容器C2的第一端，該第二電容器C2的第二端連接第三電阻R3的第一端，該第三電阻R3的第二端分別連接第十一電阻R11的第一端、第四電容器C4的第一端、第六電阻R6的第一端和第二運(yùn)算放大器A2的反相輸入端，該第十一電阻R11的第二端連接第八電容器C8的第一端，該第二運(yùn)算放大器A2的輸出端分別連接第八電容器C8的第二端、第四電容器C4的第二端、第六電阻R6的第二端和第八電阻R8的第一端，第八電阻R8的第二端連接第六電容器C6的第一端并且向下一級(jí)提供第二輸出信號(hào)Vo_Q，第六電容器C6的第二端接地；

第三輸入信號(hào)Vref輸入到第九電阻R9的第一端，第九電阻R9的第二端連接第三運(yùn)算放大器A3的同相輸入端，該第三運(yùn)算放大器A3的輸出端分別連接第三運(yùn)算放大器A3的反相輸入端、第二電阻R2的第一端和第四電阻R4的第一端，該第二電阻R2的第二端連接第一運(yùn)算放大器A1的同相輸入端，該第四電阻R4的第二端連接第二運(yùn)算放大器A2的同相輸入端。

當(dāng)電波流速測(cè)量?jī)x工作時(shí)，通過(guò)雷達(dá)探頭上的傳感器采集輸出的信號(hào)是大小相等且相位相差90°的交流正弦信號(hào)，而本實(shí)用新型所提及的第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)實(shí)際上就是傳感器采集輸出的信號(hào)，所以所述第一輸入信號(hào)和所述第二輸入信號(hào)是大小相等且相位相差90°的交流正弦信號(hào)，而所述第三輸入信號(hào)是參考信號(hào)，其由參考電路提供。該參考信號(hào)可以采用直流穩(wěn)定電壓信號(hào)，參考電路可以根據(jù)系統(tǒng)要求自動(dòng)提供大小可調(diào)的參考信號(hào)，以此電壓來(lái)決定輸出電壓的直流偏置，并由控制電路根據(jù)測(cè)量到的信號(hào)大小，進(jìn)行調(diào)整；通過(guò)此種方法，再配合后端的采樣電路參考電壓變化，就可以實(shí)現(xiàn)寬范圍的信號(hào)放大識(shí)別。

另外，為了保證輸入的交流信號(hào)經(jīng)過(guò)本實(shí)用新型的信號(hào)放大電路后只是幅值變大而相位不變，因此需要第一電阻的阻值與第三電阻的阻值相等，第二電阻的阻值與第四電阻的阻值相等，第五電阻的阻值與第六電阻的阻值相等，第七電阻的阻值與第八電阻的阻值相等，第十電阻的阻值與第十一電阻的阻值相等，第一電容器的電容值與第二電容器的電容值相等，第三電容器的電容值與第四電容器的電容值相等，第五電容器的電容值與第六電容器的電容值相等，第七電容器的電容值與第八電容器的電容值相等，第一運(yùn)算放大器與第二運(yùn)算放大器相同。

在工作中，第一電容器C1和第一電阻R1構(gòu)成第一高通濾波電路，第二電容器C2和第三電阻R3構(gòu)成第二高通濾波電路；第三電容器C3、第七電容器C7、第五電阻R5和第十電阻R10構(gòu)成第一低通濾波電路，第四電容器C4、第八電容器C8、第六電阻R6和第十一電阻R11構(gòu)成第二低通濾波電路；而第五電容器C5和第六電容器C6的作用是濾除噪聲。這樣根據(jù)實(shí)踐需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的電容值和電阻值，和選擇合適的運(yùn)算放大器，可以讓所需要頻段內(nèi)交流信號(hào)通過(guò)和放大。

本實(shí)用新型的用于電波流速測(cè)量?jī)x的信號(hào)放大電路通過(guò)隔直流電路隔離混入的直流偏置信號(hào)，通過(guò)濾波電路在所需要的頻段內(nèi)提取出交流信號(hào)， 然后進(jìn)行放大，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混有直流偏置信號(hào)的弱小交流信號(hào)的提取和放大，這樣可以識(shí)別出微小的交流信號(hào)，使得雷達(dá)天線的探測(cè)距離擴(kuò)大，可以探測(cè)較遠(yuǎn)距離的水體或液體流速。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。