量程自适应电流检测光纤传输系统技术方案

一种量程自适应电流检测光纤传输系统，包括发射端、光纤、接收端三部分，所述发射端包括，电流检测电路、模数转换电路、第一信号处理电路、电光转换电路；所述接收端包括光电转换电路、第二信号处理电路、数模转换电路、信号调理电路；本实用新型专利技术具有精度高、分辨率高、体积轻、抗电磁干扰能力强的特点，并且通过分段电流检测技术和电路设计实现了将宽范围变频脉冲电流自动分段为小电流段检测和大电流段检测，且通过一根光纤实现了脉冲信号和直流信号的传输。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种量程自适应电流检测光纤传输系统，包括发射端、光纤、接收端三部分，所述发射端包括，电流检测电路、模数转换电路、第一信号处理电路、电光转换电路；所述接收端包括光电转换电路、第二信号处理电路、数模转换电路、信号调理电路；本技术具有精度高、分辨率高、体积轻、抗电磁干扰能力强的特点，并且通过分段电流检测技术和电路设计实现了将宽范围变频脉冲电流自动分段为小电流段检测和大电流段检测，且通过一根光纤实现了脉冲信号和直流信号的传输。【专利说明】量程自适应电流检测光纤传输系统
本技术涉及雷达系统领域，特别是涉及一种对雷达发射机的收集极电流工作状态的检测系统。
技术介绍
雷达发射机的作用是发射一个受到调制的大功率射频信号，以利于探测和发现目标。在雷达发射机中，大功率信号的获得是通过借助行波管实现的。行波管主要包括电子枪、慢波电路、集中衰减器、能量耦合器、聚焦系统、收集极和输入输出装置七大部分。对于雷达发射机来说，收集极电流工作状态的正常与否，直接影响着整机系统的性能，对收集极电流的实时准确测量对于行波管乃至整机的状态监测都具有重要的意义，随着微机技术在各个行业的推广应用，包括单片机在内的各种微控制器在电子领域的应用已经非常成熟，在竞争日趋激烈的市场中，单片机的生产厂家为了争得一席之地，甚至针对各个领域的不同需求定制出不同的控制程序，客户应用时需要做的仅仅是将买来的单片机附带的控制程序中的参数以及接口做一下调整即可应用，这使得信息处理以及微机控制技术的发展突飞猛进。 这就为设计出一种应用单片机技术实时监测雷达发射机行波管收集极电流的装置系统成为可能。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种量程自适应电流检测光纤传输系统，用于解决现有技术对行波管收集极电流量程适应性差，测量信号传输易受干扰的技术问题。 一种量程自适应电流检测光纤传输系统，包括发射端、光纤、接收端三部分，所述发射端包括，电流检测电路、模数转换电路、第一信号处理电路、电光转换电路；所述接收端包括光电转换电路、第二信号处理电路、数模转换电路、信号调理电路； 所述发射端的第一信号输入端和第一信号输出端即是电流检测电路的相应的信号输入端、第一信号输出端，电流检测电路的第二信号输出端连接模数转换电路的信号输入端，模数转换电路的信号输出端连接第一信号处理电路的信号输入端，第一信号处理电路的信号输出端连接电光转换电路的信号输入端，电光转换电路的信号输出端连接光纤的一端，光纤的另一端连接光电转换电路的信号输入端，光电转换电路的信号输出端连接第二信号处理电路的信号输入端，第二信号处理电路的信号输出端连接数模转换电路的信号输入端，数模转换电路的信号输出端连接信号调理电路的信号输入端，信号调理电路的信号输出端连接监控室的信号输入端； 所述电流检测电路用于对直流电流或者脉冲电流进行分段检测，并将检测到的电流转换成相应的直流电压或者相应的脉冲电压后输送给模数转换电路； 所述第一信号处理电路用于对接收的数字信号进行编码、校验，并输出编码信号; 所述光纤用于承载和传输光信号，接通发射端与接收端之间的光路； 所述第二信号处理电路用于对电信号解码、校对成相应的数字信号。 所述电流检测电路包括分段电流检测电路、交直流分离采集电路； 所述分段电流检测电路用于对根据电流信号的大小分为两段分别进行采集；交直流分离采集电路用于采集交流信号或直流信号。 所述交直流分离采集电路包括直流采集分路和交流采集分路两路信号采集电路；所述直流采集分路用于采集直流信号；交流采集分路用于采集交流信号。 本技术为现代雷达系统提供了一种实时检测交直流脉冲电流的稳定系统及方法。通过采用量程自适应分段电流检测技术实现对幅值变化、频率可变电流检测的设计，最终研制出精度高、分辨率高、体积轻、抗电磁干扰能力强的量程自适应电流检测光纤传输系统。该系统通过分段电流检测技术和电路设计实现了将宽范围变频脉冲电流自动分段为小电流段检测和大电流段检测，且通过一根光纤实现了脉冲信号和直流信号的稳定传输。 下面结合附图对本技术的量程自适应电流检测光纤传输系统及方法作进一步说明。 【专利附图】【附图说明】 图1为量程自适应电流检测光纤传输系统原理图； 图2为分段电流检测电路原理图； 图3为分段电流检测电路图； 图4为交直流分离采集电路图。 【具体实施方式】 如图1所示，本技术的量程自适应电流检测光纤传输系统包括发射端、光纤、接收端三部分，发射端的第一信号输入端al连接行波管收集极第一端子a，发射端的第一信号输出端bl连接行波管收集极第二端子b，发射端的输出端连接光纤的一端，光纤的另一端连接接收端的信号输入端，接收端的信号输出端连接到监控室； 其中，发射端包括电流检测电路、模数转换电路、第一信号处理电路、电光转换电路；接收端包括光电转换电路、第二信号处理电路、数模转换电路、信号调理电路；发射端的第一信号输入端al即是电流检测电路的相应的信号输入端；发射端的第一信号输出端bl即是电流检测电路的第一信号输出端，电流检测电路的第二信号输出端连接模数转换电路的信号输入端，模数转换电路的信号输出端连接第一信号处理电路的信号输入端，第一信号处理电路的信号输出端连接电光转换电路的信号输入端，电光转换电路的信号输出端连接光纤的一端，光纤的另一端连接光电转换电路的信号输入端，光电转换电路的信号输出端连接第二信号处理电路的信号输入端，第二信号处理电路的信号输出端连接数模转换电路的信号输入端，数模转换电路的信号输出端连接信号调理电路的信号输入端，信号调理电路的信号输出端连接监控室的信号输入端。 电流检测电路用于对直流电流或者脉冲电流进行分段检测，并将检测到的电流转换成相应的直流电压或者相应的脉冲电压后输送给模数转换电路；模数转换电路用于将接收的模拟电压转换成相应的数字信号；第一信号处理电路用于对接收的数字信号进行编码、校验，并输出编码信号；电光转换电路用于将接收的编码信号转换成光信号；光纤用于承载和传输光信号，接通发射端与接收端之间的光路；光电转换电路用于将接收的光信号转换成相应的电信号；第二信号处理电路用于对电信号解码、校对成相应的数字信号；数模转换电路用于将数字信号转换成对应的模拟信号；信号调理电路用于放大模拟信号；电流检测电路包括分段电流检测电路、交直流分离采集电路；分段电流检测电路用于对根据电流信号的大小分为两段分别进行采集；交直流分离采集电路用于采集交流信号或直流信号。 如图2所示，分段电流检测电路的具体电路包括第一电子开关K0、第二电子开关K1、第三电子开关K2、第一检测电阻Ril、第二检测电阻Ri2、驱动器Q、第一运放Y1、第二运放Y2、单片机MCU;行波管收集极第一端子a与行波管收集极第二端子b之间连接有第一电子开关K0，沿行波管收集极第一端子a至行波管收集极第二端子b方向第二电子开关K1与第一检测电阻Ri 1串联后并联在第一电子开关K0的两端，沿行波管收集极第一端子a至行波管收集极第二端子b方向第三电子开关K2与第二检测电阻Ri2串联后并联在第一电子开关K0的两端，单片机MCU的信号输出端连接驱动器Q的信号输入端，驱动器Q的第一控制输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量程自适应电流检测光纤传输系统，包括发射端、光纤、接收端三部分，其特征在于，所述发射端包括，电流检测电路、模数转换电路、第一信号处理电路、电光转换电路；所述接收端包括光电转换电路、第二信号处理电路、数模转换电路、信号调理电路；所述发射端的第一信号输入端(a1)和第一信号输出端(b1)即是电流检测电路的相应的信号输入端、第一信号输出端，电流检测电路的第二信号输出端连接模数转换电路的信号输入端，模数转换电路的信号输出端连接第一信号处理电路的信号输入端，第一信号处理电路的信号输出端连接电光转换电路的信号输入端，电光转换电路的信号输出端连接光纤的一端，光纤的另一端连接光电转换电路的信号输入端，光电转换电路的信号输出端连接第二信号处理电路的信号输入端，第二信号处理电路的信号输出端连接数模转换电路的信号输入端，数模转换电路的信号输出端连接信号调理电路的信号输入端，信号调理电路的信号输出端连接监控室的信号输入端；所述电流检测电路用于对直流电流或者脉冲电流进行分段检测，并将检测到的电流转换成相应的直流电压或者相应的脉冲电压后输送给模数转换电路；所述第一信号处理电路用于对接收的数字信号进行编码、校验，并输出编码信号；所述光纤用于承载和传输光信号，接通发射端与接收端之间的光路；所述第二信号处理电路用于对电信号解码、校对成相应的数字信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏毅，孙磊，高进，刘文利，刘勇，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第八研究所，
类型：新型
国别省市：安徽;34