專利名稱：差分式平方律檢波電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于微波遙感領(lǐng)域中微波被動遙感儀器之一的微波輻射計的專用檢波電路。
微波輻射計是無源微波領(lǐng)域內(nèi)一種靈敏度極高的微波被動接收機，它能測到處于絕對零度以上的物質(zhì)所發(fā)射的極微弱的微波輻射功率。典型的微波輻射計系統(tǒng)一般由微波天線、射頻開關(guān)、場效應(yīng)放大器、混頻器、本機振蕩器、中頻放大器、檢波器、積分器、直流放大器及其各種反饋系統(tǒng)組成。本實用新型以前的微波輻射計所使用的檢波電路由于要檢測來自檢波前系統(tǒng)極微弱的功率信號，一般都采用信息產(chǎn)業(yè)部55所提供的“零”偏置的平方律檢波電路，其電路如附圖1所示。此電路由輸入對地電阻1、檢波二極管2、輸出對地電阻3、輸出對地電容4組成。其中A端為輸入端、B端為輸出端。這種電路雖然結(jié)構(gòu)簡單，能夠使低勢壘肖特基檢波二極管，例如WJ302檢波管在檢波電路輸入小功率信號時很好地工作在平方律檢波區(qū)內(nèi)。但是由于所使用的低勢壘肖特基檢波二極管的正向伏安特性在不同溫度下有顯著的溫度特性，致使“零”偏置的平方律檢波電路在相同的輸入功率下，由于環(huán)境溫度的變化具有不同的輸出值，嚴重地影響了輻射計系統(tǒng)的測量精度。
為了克服“零”偏置平方律檢波電路這種溫度特性，提高微波輻射計的測量精度，本實用新型的目的在于設(shè)計一種差分式平方律檢波電路，這種電路的發(fā)明構(gòu)思是在電路內(nèi)部采用了一種與“零”偏置平方律檢波電路具有相同溫度特性的溫度補償電路，如圖2所示，它由一個穩(wěn)壓器件5、分壓電阻6、電位器7、溫度補償二極管8、對地電阻9、正電源10組成。這種差分式平方律檢波電路還采用了一個低功耗儀用差分放大器AD620。
本實用新型的詳細內(nèi)容如附圖3所示。是由“零”偏置平方律檢波電路(11、12、13、14)、溫度補償電路(15、16、17、18、19、20)、低功耗儀用差分放大器AD620三部分組成。
“零”偏置平方律檢波電路由輸入對地電阻11、檢波二極管12、輸出對地電阻13、輸出對地電容14組成。溫度補償電路由一個穩(wěn)壓器件15、分壓電阻16、電位器17、溫度補償二極管18、對地電阻19、正電源20組成。21為通用低功耗儀用差分放大器AD620。
這種電路把“零”偏置平方律檢波電路的輸出端接在低功耗儀用差分放大器AD620“+”的輸入端，而在AD620“-”的輸入端接入一個與“零”偏置平方律檢波電路具有相同溫度特性的溫度補償電路。其中D為輸入端、E為輸出端。
差分式平方律檢波電路的工作原理在附圖3中，檢波二極管12與溫度補償二極管18必須使用具有相同類型和相近參數(shù)的低勢壘肖特基二極管。微波輻射計系統(tǒng)檢波前能量通過D端激勵檢波二極管12，由溫度補償電路中的器件15、16、17以及正電源20所提供的能量激勵溫度補償二極管18，并分別通過對地電阻13和對地電阻19，使兩個二極管分別通過一定的電流，再通過微調(diào)電位器17，使兩個二極管12、18具有相近的工作狀態(tài)。當環(huán)境溫度上升時，由于檢波二極管12與溫度補償二極管18具有相同的溫度特性，使儀用差分放大器AD620的“+”輸入端和“-”輸入端同時上升，從而保持器件21的輸出值基本不變。同樣，在環(huán)境溫度下降時，使儀用差分放大器AD620的“+”輸入端和“-”輸入端同時下降，器件21輸出值基本保持不變，從而消除了環(huán)境溫度變化對檢波電路的影響。
本實用新型的積極效果差分式平方律檢波電路不僅具有“零”偏置平方律檢波電路在小功率信號輸入時很好地工作在平方律檢波區(qū)內(nèi)的優(yōu)點，而且克服了“零”偏置平方律檢波電路所具有的溫度特性，從而提高了微波輻射計系統(tǒng)的測量精度。


附圖1為“零”偏置平方律檢波電路。附圖2為溫度補償電路。附圖3為差分式平方律檢波電路。摘要附圖亦采用附圖3。
最佳實施例附圖3中，輸入對地電阻11采用2.4kΩ/0.125W、檢波二極管12采用WJ302低勢壘肖特基二極管、輸出對地電阻13采用1.2kΩ/0.125W、輸出對地電容14采用1μF電容、溫度補償二極管18采用WJ302低勢壘肖特基二極管、對地電阻19采用1.2kΩ/0.125W、低功耗儀用差分放大器21采用AD620、穩(wěn)壓器15采用LM336/2.5V、分壓電阻16采用與所加正電源20相適應(yīng)的電阻值8.2kΩ電阻、電位器17采用20kΩ電位器。電路在設(shè)計安裝時，盡量使檢波二極管和溫度補償二極管靠近，并安裝在相同的電路基板上。
權(quán)利要求1.差分式平方律檢波電路，是基于“零”偏置平方律檢波電路設(shè)計的，其特征在于“零”偏置平方律檢波電路的輸出端B接在低功耗儀用差分放大器AD620“+”的輸入端，而在AD620“-”的輸入端接入一個與“零”偏置平方律檢波電路具有相同溫度特性的溫度補償電路，D端為差分式平方律檢波電路的輸入端，E端為輸出端。
專利摘要差分式平方律檢波電路為微波輻射計專用檢波電路。這種電路把原有的“零”偏置平方律檢波電路的輸出端接在一個低功耗儀用差分放大器AD620“+”的輸入端,而在AD620“－”的輸入端接入一個與原有“零”偏置平方律檢波電路具有相同溫度特性的溫度補償電路。它不僅具有“零”偏置平方律檢波電路在小功率信號輸入時很好地工作在平方律檢波區(qū)內(nèi)的優(yōu)點,而且克服了“零”偏置平方律檢波電路所具有的溫度特性。
文檔編號H04B1/16GK2465401SQ0120585
公開日2001年12月12日 申請日期2001年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月19日
發(fā)明者劉寶江, 金吉南 申請人:中國科學院長春地理研究所