專利名稱：一種用于低頻調(diào)制式輻射計(jì)接收機(jī)的三端調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于射電天文中的射電輻射接收領(lǐng)域，特別是一種用于低頻調(diào)制式輻 射計(jì)接收機(jī)的三端調(diào)制器。
背景技術(shù)：
在射電天文總強(qiáng)度輻射計(jì)接收設(shè)備中，高的增益穩(wěn)定性是首先和必須的要求，這 是因?yàn)樘祗w的射電輻射是一種白噪聲形態(tài)的輻射，若其滿足高斯分布則其在本質(zhì)上和射電 輻射接收系統(tǒng)自身產(chǎn)生的電子噪聲并無不同，因此，若射電輻射接收系統(tǒng)增益不穩(wěn)定，則在 射電輻射接收系統(tǒng)輸出發(fā)生變化時(shí)，我們根本無法區(qū)分是射電輻射接收系統(tǒng)收到的來自天 體自身射電輻射信號(hào)的變化還是射電輻射接收系統(tǒng)本機(jī)電子噪聲的變化。所以，一般來說， 要求射電輻射接收系統(tǒng)整機(jī)增益穩(wěn)定性至少達(dá)到士1 2%/每小時(shí)或更高。為了達(dá)到這 一要求，除了采用優(yōu)質(zhì)元件、設(shè)計(jì)潛在不穩(wěn)定性較低的電路、使用高穩(wěn)定電源、加強(qiáng)級(jí)間去 耦濾波屏蔽外，通常使用的辦法便是采用調(diào)制式輻射計(jì)接收機(jī)。所謂調(diào)制接收最通用的是 Dicke式系統(tǒng)，該系統(tǒng)在其輸入端引入了一個(gè)三端調(diào)制器，三個(gè)端口分別接以天線、終端負(fù) 載和電子接收前端輸入口，電子接收前端輸入口分別在天線和終端負(fù)載兩者間以一定頻率 不斷切換，這一頻率稱為調(diào)制頻率通常在10 10000Hz之間，波形通常為對(duì)稱方波。這樣， 電子接收前端輸入口便一半時(shí)間接收天線信號(hào)，另一半時(shí)間接收終端負(fù)載信號(hào)，經(jīng)相檢后 得到的是天線信號(hào)減去終端負(fù)載信號(hào)。只要系統(tǒng)在一個(gè)方波周期(毫秒量級(jí))內(nèi)保持穩(wěn)定 即可。Dicke式調(diào)制輻射計(jì)接收機(jī)通過犧牲50%的天線信號(hào)和增加一套調(diào)制-相檢系統(tǒng)的 代價(jià)解決了射電輻射接收系統(tǒng)增益穩(wěn)定性問題。在增加的一套調(diào)制-相檢系統(tǒng)里最關(guān)鍵的 就是一個(gè)低插入損耗低噪聲高反向抑制的三端口調(diào)制器，因?yàn)?，插入損耗和調(diào)制器自身噪 聲都將增加射電輻射接收系統(tǒng)的噪聲并增加系統(tǒng)的增益不穩(wěn)定性。在微波和毫米波射電天文輻射接收系統(tǒng)通常采用波導(dǎo)型或同軸型電控鐵氧體環(huán) 行器，其插損在0. 1 Idb之間，反向抑制> 20db，由于是鐵氧體器件自身并不產(chǎn)生電子噪 聲，但是到了中波、長波尤其是IOOKHz以下的超長波段，尋找一種低插入損耗低噪聲高反 向抑制的三端口調(diào)制器就很困難了。采用晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管制作的調(diào)制器自身將引入噪聲， 且插損不易做得很??；采用電磁帶線切換開關(guān)則反應(yīng)速度慢跟不上調(diào)制方波速度且有磨 損。所以，能夠良好工作在IOOHz IOMHz的高靈敏度Dicke式調(diào)制射電輻射接收系統(tǒng)的 低插入損耗低噪聲高反向抑制的三端口調(diào)制器就很難解決了。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述問題提出了一種解決途徑，設(shè)計(jì)了一種用于低頻調(diào)制式輻射 計(jì)接收機(jī)的三端調(diào)制器，該三端調(diào)制器基于Dicke式調(diào)制輻射計(jì)接收系統(tǒng)，其特征是該系 統(tǒng)在其輸入端設(shè)有一個(gè)三端調(diào)制器，三個(gè)端口分別接天線、終端負(fù)載和電子接收前端輸入 口，電子接收前端輸入口分別在天線和終端負(fù)載兩者之間以調(diào)制方波頻率不斷切換；該三 端調(diào)制器包括[0005]以緊套在干簧管上的圓柱形分段電磁線圈和其外設(shè)的封閉圓管形磁屏蔽外罩共 同構(gòu)成同軸線型電磁開關(guān)作為基本切換單元，其中，干簧管內(nèi)芯視為同軸傳輸線之內(nèi)芯，夕卜 套的圓柱型分段電磁線圈及圓管形磁屏蔽外罩視為同軸傳輸?shù)耐鈱?dǎo)體，電磁線圈引出線的 一端接+5V電源，另一端接到電磁線圈基本導(dǎo)通控制單元的輸出端；以含偏置電阻及反峰抑制二極管的繼電器電感負(fù)載驅(qū)動(dòng)集成電路為電磁線圈基 本導(dǎo)通控制單元，其輸出端接電磁線圈的一端；這樣的同軸線型基本切換單元和電磁線圈 基本導(dǎo)通控制單元共有兩套，兩套單元的控制輸入端接入CMOS六反相器集成電路的兩個(gè) 反相輸出端；這兩套單元的控制輸入信號(hào)必須相位相反，即一套導(dǎo)通另一套必須關(guān)斷，反之 亦然，以保證Dicke式調(diào)制射電輻射接收機(jī)低噪聲前端按照調(diào)制方波頻率不斷地在天線與 終端負(fù)載之間切換，使Dicke式調(diào)制射電輻射接收機(jī)穩(wěn)定地工作并可以終端負(fù)載的溫度為 基準(zhǔn)測(cè)定天線輸入信號(hào)的相對(duì)輻射溫度；以可接受Dicke式調(diào)制射電輻射接收機(jī)低頻系統(tǒng)輸出的單相調(diào)制方波信號(hào)控制 的CMOS六反相器集成電路作為雙電磁線圈基本導(dǎo)通控制單元的雙相控制電壓產(chǎn)生單元， CMOS六反相器集成電路的某一個(gè)反相器的反相輸入端接到Dicke式調(diào)制射電輻射接收機(jī) 低頻系統(tǒng)調(diào)制方波輸出端；采用由中心計(jì)算機(jī)控制的CMOS鎖相環(huán)集成電路的同步方波輸出端作為Dicke式 調(diào)制射電輻射接收機(jī)低頻系統(tǒng)調(diào)制方波輸出端，由CMOS鎖相環(huán)集成電路的同步輸入端接 受來自中心計(jì)算機(jī)輸出的外同步信號(hào)控制，以實(shí)現(xiàn)同步調(diào)制。在Dicke式調(diào)制輻射計(jì)放大鏈路的前置級(jí)和輸出級(jí)之間設(shè)置了由雙極性CMOS模 擬開關(guān)構(gòu)成的斬波器，并由與驅(qū)動(dòng)方波同步的振鈴去除脈沖控制其通斷，該振鈴去除脈沖 之脈寬及起始延遲均可調(diào)，使得只切除被調(diào)制后的系統(tǒng)信號(hào)方波上升或下降沿出現(xiàn)的振 鈴而不影響正常信號(hào)；電磁線圈的通斷電由基本導(dǎo)通控制單元的集成電路控制，其驅(qū)動(dòng)由 Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)的調(diào)制方波發(fā)生器產(chǎn)生的調(diào)制方波信號(hào)控制，該調(diào) 制方波發(fā)生器同時(shí)產(chǎn)生相位檢波器的相檢方波及斬波去振鈴脈沖，并均接受來自中心計(jì)算 機(jī)輸出的外同步信號(hào)控制，以實(shí)現(xiàn)同步工作。上述同軸線型基本切換單元、基本導(dǎo)通控制單元及雙相控制電壓產(chǎn)生單元均分別 置于鍍銀屏蔽合內(nèi)，以三個(gè)SMA鍍金同軸接頭引出且屏蔽合內(nèi)置電源濾波去耦電路，并經(jīng) 過穿心電容供電。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果1.整個(gè)切換開關(guān)成了一段阻抗近似50或75 Ω的同軸傳輸線，從而減小其高頻損 耗及駐波反射而可用于從直流到較高的頻率，實(shí)測(cè)可得100Hz IOMHz下插損 0. ldb，最 短切換時(shí)間達(dá)2ms。2.為了簡化電路、提高性能，我們采用了 ON半導(dǎo)體器器件公司的微型封裝單路繼 電器電感負(fù)載驅(qū)動(dòng)集成電路MDC3105作為切換開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路。3.電磁驅(qū)動(dòng)的常開型干簧開關(guān)在吸合瞬間因機(jī)械彈性易發(fā)生觸點(diǎn)來回跳動(dòng)，這種 現(xiàn)象出現(xiàn)在方波調(diào)制時(shí)將表現(xiàn)為被調(diào)制后的系統(tǒng)信號(hào)方波前沿出現(xiàn)振鈴現(xiàn)象，這在Dicke 式調(diào)制輻射計(jì)中將表現(xiàn)為假信號(hào)或多值輸出。因此，我們?cè)谑褂帽景l(fā)明于Dicke式調(diào)制輻 射計(jì)中時(shí)特別設(shè)置了斬波式振鈴去除電路。即在Dicke式調(diào)制輻射計(jì)放大鏈路的前置級(jí)和 輸出級(jí)之間設(shè)置了由雙極性CMOS模擬開關(guān)構(gòu)成的斬波器，并由與驅(qū)動(dòng)方波同步的振鈴去除脈沖控制其通斷，該振鈴去除脈沖之脈寬及起始延遲均可調(diào)，使得只切除被調(diào)制后的系 統(tǒng)信號(hào)方波上升或下降沿出現(xiàn)的振鈴而不影響正常信號(hào)。4.本同軸傳輸線式微型干簧管三端調(diào)制器用于Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì) 接收機(jī)中，其電磁線圈的通斷電由MDC3105集成電路控制，其驅(qū)動(dòng)由Dicke式調(diào)制型低頻射 電輻射計(jì)接收機(jī)的調(diào)制方波發(fā)生器產(chǎn)生的調(diào)制方波信號(hào)控制，該調(diào)制方波發(fā) 生器同時(shí)產(chǎn)生 相位檢波器的相檢方波及斬波去振鈴脈沖，并均接受來自中心計(jì)算機(jī)輸出的外同步信號(hào)控 制，以實(shí)現(xiàn)同步工作。

圖1是本實(shí)用新型之同軸傳輸線式微型干簧管切換開關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型之調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)的三端調(diào)制器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型之三端調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)控制電路圖；圖4是對(duì)調(diào)制過程中產(chǎn)生的振鈴脈沖以斬波開關(guān)去除的方框示意圖；圖5是圖4的具體電路圖；圖6是本實(shí)用新型Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)的方框原理圖。
具體實(shí)施方式
圖1是我們自行設(shè)計(jì)制造的同軸傳輸線式微型干簧管切換開關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖，其 結(jié)構(gòu)尺寸均經(jīng)過嚴(yán)格設(shè)計(jì)計(jì)算。5為微型干簧管，采用日本OKI公司園管型0RD-219，其尺 寸Wl為Φ2Χ 12 ;1為微型干簧管雙端外引線，尺寸W2約為Φ0. 5X 16 ;4為用低介質(zhì)損耗 塑料棒車制的4糟線圈管，其外徑W3為Φ 12 X 13，其內(nèi)徑W4為Φ 2. 4X 13 ;7為磁屏蔽外 殼，以電工純鐵棒車制成中空罩杯，其外徑W5為Φ 14X16. 4，其內(nèi)徑W6為Φ 13X 14，通體 壁厚為0. 5mm ；2為該電工純鐵中空罩杯的端蓋，也以電工純鐵棒車制成，與電工純鐵中空 罩杯內(nèi)緣為過渡配合；8為電工純鐵屏蔽罩兩端Φ3. 3開孔處填充的中間開有Φ0. 5小孔 的聚乙烯環(huán)，其尺寸W7為Φ3.3Χ2，0ΙΦ-219型雙端外引線1即通過該Φ0.5孔穿出；6為 以Φ0. 05高強(qiáng)度漆包線分4段繞制而成的勵(lì)磁線圈，其內(nèi)徑約3. 4mm，外徑約10. 5-llmm ；如果我們將0RD-219微型干簧管的兩端外引線(Φ0. 5mm)及其玻璃管內(nèi)的內(nèi)芯 Φ0. 45mm)視為同軸傳輸線的內(nèi)導(dǎo)體(在干簧吸合時(shí))，將套在玻璃管上的電磁線圈
及園管形磁屏蔽外罩共同作為同軸傳輸線的外導(dǎo)體，將套在兩端外引線上的聚乙烯環(huán)及內(nèi) 芯外的空氣、玻璃管壁及線圈管壁作為同軸傳輸線的絕緣介質(zhì)來設(shè)計(jì)，以這種帶有臺(tái)階的 內(nèi)外導(dǎo)體及絕緣介質(zhì)看作為傳輸阻抗略有不連續(xù)的同軸電纜，以減少頻率較高時(shí)的傳輸損 耗。則聚乙烯的ε =2.3，玻璃管壁的ε = 5 6 (無堿玻璃)，線圈管壁采用環(huán)氧酚醛 玻璃層壓棒車制而成ε =8 10，如聚乙烯環(huán)外徑3. 3mm，依同軸線阻抗公式Ztl =In b/ aX60+ ε V2，則此段的阻抗為 75 Ω ；如玻璃管壁厚0. 2mm、線圈管壁厚0. 5mm、玻璃管壁 與線圈管壁間隙0.2mm、如此設(shè)計(jì)則微型干簧管段阻抗為 75 Ω ；這樣就構(gòu)成了一個(gè)阻抗 近似75Ω的同軸傳輸線式的切換開關(guān)。從而減小其高頻損耗及駐波反射而可用于從直流 到較高的頻率，實(shí)測(cè)可得0 IOMHz下插損 0. ldb，最短切換時(shí)間達(dá)2ms。圖2是可用于IOOHz IOMHz的Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)的三端調(diào) 制器結(jié)構(gòu)示意圖。2和3是兩個(gè)我們自行設(shè)計(jì)制造的同軸傳輸線式微型干簧管切換開關(guān)，用于輪流接通端口 4-6或端口 5-6，通常端口 4接入需要接受調(diào)制的射頻信號(hào)，端口 5接入 室溫終端負(fù)載；1是三端調(diào)制器相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制電路，用于接收外控制方波信號(hào)以輪流驅(qū) 動(dòng)2、3兩個(gè)開關(guān)導(dǎo)通或切斷；7為三端調(diào)制器金屬屏蔽外殼；端口 4、端口 5是射頻信號(hào)輸入 SMA接頭；端口 6是方波調(diào)制后的射頻信號(hào)輸出SMA接頭；8是兩個(gè)3300PF穿心電容，用以 濾除射頻干擾信號(hào)。圖3是用于IOOHz IOMHz的Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)的三端調(diào)制 器的驅(qū)動(dòng)控制電路。它由一片小八腳封裝的CMOS六反相器4069對(duì)由Vin輸入端輸入的調(diào) 制方波進(jìn)行整形、緩沖，然后輸出兩路幅度相同相位相反的控制方波，分別去控制兩片(仏、 U2)微型封裝單路繼電器電感負(fù)載驅(qū)動(dòng)集成電路MDC3105的導(dǎo)通或關(guān)斷，使相應(yīng)同軸傳輸線 式微型干簧管切換開關(guān)的電磁線圈J1和J2通電或斷電，以使兩個(gè)同軸傳輸線式微型干簧管 切換開關(guān)相應(yīng)閉合或斷開，從而使接頭mi (A)和接頭OUT(B)、接頭IN2(C)和接頭OUT (B) 相應(yīng)接通或斷開，從而實(shí)現(xiàn)了方波調(diào)制。+5V電源的去耦傍路電路中采用了分別對(duì)應(yīng)于低、 中、高頻傍路的470μ f貼片鉭電容、4. 7μ f貼片多層獨(dú)石陶瓷電容和0. 1 μ f貼片多層高頻 獨(dú)石陶瓷電容，以實(shí)現(xiàn)完善的電源去耦，這是為了在高增益系統(tǒng)中抑制可能的來自供電系 統(tǒng)的寄生反饋信號(hào)。圖4是本調(diào)制器用于Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)時(shí)，對(duì)其調(diào)制過程中 產(chǎn)生的振鈴脈沖以斬波開關(guān)去除電路的方框示意圖。圖中A點(diǎn)(in)接在前置放大器緩沖 級(jí)之后，B點(diǎn)(out)則接在主放大器輸入端之前，用于切除因微型干簧管在接通前的瞬間簧 片震顫導(dǎo)致的振鈴脈沖波形；而C點(diǎn)則接在調(diào)制方波發(fā)生器的輸出緩沖級(jí)之后，經(jīng)輸出緩 沖后的調(diào)制方波一路送往三端調(diào)制器的控制方波輸入端(圖3Vin)，另一路則經(jīng)過兩路相串 聯(lián)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成的延遲電路延時(shí)以后作為振鈴脈沖去除電路的控制信號(hào)，去控制斬 波模擬開關(guān)的關(guān)斷或?qū)?，其中DWl約時(shí)延100 μ S，DW2約時(shí)延300 μ S (假定調(diào)制方波頻率 為12. 5Hz)，DW2產(chǎn)生的300 μ S正脈沖就是用于切斷振鈴脈沖。圖5是本調(diào)制器用于IOOHz IOMHz Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)時(shí)， 對(duì)其調(diào)制過程中產(chǎn)生的振鈴脈沖以斬波開關(guān)去除的具體電路圖。ISL43113是一種小信號(hào)、 雙電源供電的可用作正負(fù)雙向交流信號(hào)切換用的高性能常閉模擬開關(guān)，在f= IOMHz時(shí)，插 入損耗≤0. 1 0. 3db，關(guān)斷比≥55db，關(guān)斷響應(yīng)時(shí)間 ≈ 20ns。經(jīng)前置低噪聲放大器放大 的已調(diào)制信號(hào)由A(inl)點(diǎn)輸入，經(jīng)過由寬帶、低噪聲、電壓反饋型運(yùn)算放大器0PA846構(gòu)成 的可調(diào)零緩沖放大器放大并調(diào)整偏置，輸入到ISL43113常閉開關(guān)的1腳，以保證ISL43113 工作于直流偏置為零電平的低阻抗?fàn)顟B(tài)。131^43113常閉開關(guān)的8腳，經(jīng)510電阻匹配由 OUT點(diǎn)輸出并接到下級(jí)主放大器的輸入端。⑶4098為CMOS可重觸發(fā)雙單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 集成電路，驅(qū)動(dòng)調(diào)制器的同一調(diào)制方波由B(in2)點(diǎn)輸入，經(jīng)并以兩個(gè)互為反向的二極管的 雙微分電路取出對(duì)應(yīng)于方波前后沿的尖脈沖，分別送到CD4098的兩個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4 腳與5腳，在對(duì)應(yīng)于調(diào)制方波前后沿的尖脈沖作用下，延遲產(chǎn)生去振鈴斬波控制脈沖，送到 ISL43113常閉模擬開關(guān)控制端6腳作為斬波控制電壓，切除調(diào)制器在調(diào)制過程中產(chǎn)生的振 鈴脈沖，以使Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)的相位檢波器正常工作。本部分電源 的供電回路中設(shè)置了完善的多級(jí)的復(fù)合的電源去耦傍路電路，并在傍路電路中采用了分別 對(duì)應(yīng)于低、中、高頻傍路的470 μ f貼片鉭電容、4. 7 μ f貼片多層獨(dú)石陶瓷電容和0. 1 μ f貼 片多層高頻獨(dú)石陶瓷電容，這是為了實(shí)現(xiàn)完善的電源去耦以在高增益系統(tǒng)中抑制可能的來自供電系統(tǒng)的寄生反饋信號(hào)而使Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)能實(shí)現(xiàn)高增益穩(wěn)定性的工作。圖6是本發(fā)明用于IOOHz IOMHz的Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)的方
框原理圖。結(jié)合圖6和圖5，需要說明的是1、同軸傳輸線式微型干簧管切換開關(guān)乃本發(fā)明之關(guān)鍵，其直流及超低頻損耗主要 取決于微型干簧管的接觸電阻((0. 1 Ω)，但其高頻下的損耗主要取決于在其整個(gè)長度內(nèi) 的同軸傳輸線的完整性和電氣阻抗的連續(xù)性，因此，低損耗的、介電常數(shù)為選定值的電介質(zhì) 材料的選取、設(shè)計(jì)及加工以及分段繞制的電磁線圈(》25AT)就成為關(guān)鍵。2、為了防止來自電源的雜散信號(hào)干擾和切斷來自空間的電波感應(yīng)，調(diào)制器、振鈴 斬波去除電路和調(diào)制方波發(fā)生電路均分別裝于三個(gè)密閉鍍銀屏蔽合內(nèi)；三個(gè)屏蔽合均分別 內(nèi)置嚴(yán)格的電源濾波去耦電路，并均經(jīng)過穿心電容供電。3、用于低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)時(shí)，調(diào)制振鈴斬波去除電路是必要的，但須適當(dāng)調(diào) 整切除段相對(duì)于調(diào)制方波脈沖的時(shí)間比例，當(dāng)調(diào)制方波脈沖重復(fù)頻率為12. 5Hz時(shí)，切除段 的脈寬及其延遲時(shí)間之和應(yīng)當(dāng)氺Ims04、我們制成的調(diào)制器用于Dicke式調(diào)制型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)可達(dá)到下述指 標(biāo)輻射計(jì)靈敏度彡0. 2° K，輻射計(jì)增益穩(wěn)定性氺士0. /每小時(shí)(室溫下)。
權(quán)利要求一種用于低頻調(diào)制式輻射計(jì)接收機(jī)的三端調(diào)制器，基于Dicke式調(diào)制輻射計(jì)接收系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)在其輸入端設(shè)有一個(gè)三端調(diào)制器，三個(gè)端口分別接天線、終端負(fù)載和電子接收前端輸入口，電子接收前端輸入口分別在天線和終端負(fù)載兩者之間以調(diào)制方波頻率不斷切換；該三端調(diào)制器包括以緊套在干簧管上的圓柱形分段電磁線圈和其外設(shè)的封閉圓管形磁屏蔽外罩共同構(gòu)成同軸線型電磁開關(guān)作為基本切換單元，其中，干簧管內(nèi)芯視為同軸傳輸線之內(nèi)芯，外套的圓柱型分段電磁線圈及圓管形磁屏蔽外罩視為同軸傳輸?shù)耐鈱?dǎo)體，電磁線圈引出線的一端接+5V電源，另一端接到電磁線圈基本導(dǎo)通控制單元的輸出端；以含偏置電阻及反峰抑制二極管的繼電器電感負(fù)載驅(qū)動(dòng)集成電路為電磁線圈基本導(dǎo)通控制單元，其輸出端接電磁線圈的一端；這樣的同軸線型基本切換單元和電磁線圈基本導(dǎo)通控制單元共有兩套，兩套單元的控制輸入端接入CMOS六反相器集成電路的兩個(gè)反相輸出端；這兩套單元的控制輸入信號(hào)必須相位相反，即一套導(dǎo)通另一套必須關(guān)斷，反之亦然，以保證Dicke式調(diào)制射電輻射接收機(jī)低噪聲前端按照調(diào)制方波頻率不斷地在天線與終端負(fù)載之間切換，使Dicke式調(diào)制射電輻射接收機(jī)穩(wěn)定地工作并可以終端負(fù)載的溫度為基準(zhǔn)測(cè)定天線輸入信號(hào)的相對(duì)輻射溫度；以可接受Dicke式調(diào)制射電輻射接收機(jī)低頻系統(tǒng)輸出的單相調(diào)制方波信號(hào)控制的CMOS六反相器集成電路作為雙電磁線圈基本導(dǎo)通控制單元的雙相控制電壓產(chǎn)生單元，CMOS六反相器集成電路的某一個(gè)反相器的反相輸入端接到Dicke式調(diào)制射電輻射接收機(jī)低頻系統(tǒng)調(diào)制方波輸出端；采用由中心計(jì)算機(jī)控制的CMOS鎖相環(huán)集成電路的同步方波輸出端作為Dicke式調(diào)制射電輻射接收機(jī)低頻系統(tǒng)調(diào)制方波輸出端，由CMOS鎖相環(huán)集成電路的同步輸入端接受來自中心計(jì)算機(jī)輸出的外同步信號(hào)控制，以實(shí)現(xiàn)同步調(diào)制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低頻調(diào)制式輻射計(jì)接收機(jī)的三端調(diào)制器，其特征是在 Dicke式調(diào)制輻射計(jì)放大鏈路的前置級(jí)和輸出級(jí)之間設(shè)置了由雙極性CMOS模擬開關(guān)構(gòu)成 的斬波器，并由與驅(qū)動(dòng)方波同步的振鈴去除脈沖控制其通斷，該振鈴去除脈沖之脈寬及起 始延遲均可調(diào)，使得只切除被調(diào)制后的系統(tǒng)信號(hào)方波上升或下降沿出現(xiàn)的振鈴而不影響正 常信號(hào)；電磁線圈的通斷電由基本導(dǎo)通控制單元的集成電路控制，其驅(qū)動(dòng)由Dicke式調(diào)制 型低頻射電輻射計(jì)接收機(jī)的調(diào)制方波發(fā)生器產(chǎn)生的調(diào)制方波信號(hào)控制，該調(diào)制方波發(fā)生器 同時(shí)產(chǎn)生相位檢波器的相檢方波及斬波去振鈴脈沖，并均接受來自中心計(jì)算機(jī)輸出的外同 步信號(hào)控制，以實(shí)現(xiàn)同步工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于低頻調(diào)制式輻射計(jì)接收機(jī)的三端調(diào)制器，其特征是 上述同軸線型基本切換單元、基本導(dǎo)通控制單元及雙相控制電壓產(chǎn)生單元均分別置于鍍銀 屏蔽合內(nèi)，以三個(gè)SMA鍍金同軸接頭引出且屏蔽合內(nèi)置電源濾波去耦電路，并經(jīng)過穿心電 容供電。專利摘要一種用于低頻調(diào)制式輻射計(jì)接收機(jī)的三端調(diào)制器，基于Dicke式調(diào)制接收系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)在其輸入端設(shè)有一個(gè)三端調(diào)制器，三個(gè)端口分別接以天線、終端負(fù)載和電子接收前端輸入口，電子接收前端輸入口分別在天線和終端負(fù)載兩者間以一定頻率不斷切換，其特征是該三端調(diào)制器采用以含干簧管、電磁線圈、園管形磁屏蔽外罩構(gòu)成的快速響應(yīng)電磁開關(guān)為基本切換單元，以含偏置電阻及反峰抑制二極管的繼電器電感負(fù)載驅(qū)動(dòng)集成電路為基本導(dǎo)通控制單元；以可接受Dicke式調(diào)制射電輻射接收機(jī)低頻系統(tǒng)輸出的調(diào)制方波信號(hào)控制的CMOS電路作為雙相控制電壓產(chǎn)生單元。
文檔編號(hào)H04B1/28GK201616822SQ20102010531
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者倪玉安, 柏發(fā)松, 葛連生, 袁亮, 高宇紅, 黃福泉 申請(qǐng)人:南京紫淮礦用電子高科技有限公司;淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司;煤礦瓦斯治理國家工程研究中心