多频谱微波水分析仪及其采样信号处理电路制造技术

本申请涉及一种多频谱微波水分析仪及其采样信号处理电路，该采样信号处理电路包括：接收微波检测信号的回波信号，并将回波信号传输至放大电路的信号接收电路；输出回波信号对应的初始反馈信号至反馈电路，以及对回波信号进行放大处理后，输出回波放大信号至模数转换电路的放大电路；对初始反馈信号进行处理后，输出反馈信号至主控制器的反馈电路；对回波放大信号进行模数转换后，输出回波数字信号至主控制器的模数转换电路。放大电路连接信号接收电路、模数转换电路和反馈电路；模数转换电路和反馈电路连接主控制器。上述多频谱微波水分析仪及其采样信号处理电路，有利于提高水分析结果的精度。结果的精度。结果的精度。

【技术实现步骤摘要】
多频谱微波水分析仪及其采样信号处理电路


[0001]本申请涉及水分含量测量
，特别是涉及一种多频谱微波水分析仪及其采样信号处理电路。

技术介绍

[0002]众所周知，为提高生产效率和产品质量，粮食、矿石、化工、食品等生产线上的物料，常需进行水分检测。而微波水分测量技术，作为一种新型的水分检测方法，可以实现被测物料表面和内部的水分检测，被广泛应用到各行各业。
[0003]传统的多频谱微波水分析仪采样信号处理电路，接收微波检测信号的回波信号并发送至主控制器。由于物料中的水分子是极性分子，会吸收微波，产生键脚振动，将电磁能转化为热能，因此产生了微波相位的差别和振幅的衰减，主控制器根据回波信号，可以得到微波相位和振幅的变化，进而确定被测物料的水分检测结果。由于被测物料的水含量并不确定，而水含量的多少将直接决定回波信号的参数，因此，不同回波信号的参数差异较大。传统的频谱微波水分析仪采样信号处理电路，对回波信号进行无差别传输，而后端主控制器，面对参数差异跨度大的回波信号，在既定工作模式下，难以确保水分析结果的精度。
[0004]因此，传统的多频谱微波水分析仪，具有检测结果精度低的缺点。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种检测结果精度高的多频谱微波水分析仪及其采样信号处理电路。
[0006]一种多频谱微波水分析仪采样信号处理电路，包括：
[0007]接收微波检测信号的回波信号，并将所述回波信号传输至放大电路的信号接收电路；所述微波检测信号由微波信号发射电路生成并发射至被测物料；所述回波信号由所述微波检测信号透过所述被测物料后得到；
[0008]输出所述回波信号对应的初始反馈信号至反馈电路，以及对所述回波信号进行放大处理后，输出回波放大信号至模数转换电路的所述放大电路；
[0009]对所述初始反馈信号进行处理后，输出反馈信号至主控制器的所述反馈电路；
[0010]对所述回波放大信号进行模数转换后，输出回波数字信号至所述主控制器的所述模数转换电路；
[0011]所述放大电路连接所述信号接收电路、所述模数转换电路和所述反馈电路；所述模数转换电路和所述反馈电路连接所述主控制器。
[0012]在其中一个实施例中，所述信号接收电路包括第一接收模块、第二接收模块和传输模块；所述传输模块连接所述第一接收模块、所述第二接收模块和所述放大电路。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一接收模块包括第一输入滤波单元、第一接收单元和第一输出滤波单元；所述第一接收单元连接所述第一输入滤波单元和所述第一输出滤波单元，所述第一输出滤波单元连接所述传输模块；
[0014]所述第二接收模块包括第二输入滤波单元、第二接收单元和第二输出滤波单元；所述第二接收单元连接所述第二输入滤波单元和所述第二输出滤波单元，所述第二输出滤波单元连接所述传输模块。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一输入滤波单元包括端口J1、电容C1、电阻R1、电阻R2和电阻R3；所述第一接收单元包括射频放大器P1、电阻R4、保护电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C3和电容C4；所述第一输出滤波单元包括电容C5、电阻R7、电阻R8和电阻R9；所述回波信号经由端口J1到达所述第一输入滤波单元；
[0016]所述电容C1和所述电阻R2串联，形成的公共端通过所述电阻R3接地；所述电阻R2的另一端通过所述电阻R1接地，并连接所述端口J1；所述电容C1的另一端连接所述射频放大器P1的输入端；所述射频放大器P1的供电端通过所述电阻R6连接电源，并通过所述电容C2接地；
[0017]所述保护电阻R5与所述电阻R4串联；所述保护电阻R5的另一端连接所述电源，并通过所述电容C3接地，所述电容C4与所述电容C3并联；所述电阻R4的另一端连接所述射频放大器P1的输出端；
[0018]所述电容C5和所述电阻R8串联，形成的公共端通过所述电阻R7接地；所述电容C5的另一端连接所述射频放大器P1的输出端；所述电阻R8的另一端通过所述电阻R9接地；所述电阻R8的另一端还连接所述传输模块。
[0019]在其中一个实施例中，所述放大电路包括滤波模块、一级放大模块和二级放大模块；所述滤波模块连接所述信号接收电路和所述一级放大模块；所述二级放大模块连接所述一级放大模块、所述模数转换电路和所述反馈电路。
[0020]在其中一个实施例中，所述一级放大模块包括电阻R19、电阻R20、电阻R2电阻R22、电阻R23、电容C12、电容C13、电容C14和运算放大器A1；
[0021]所述运算放大器A1的同相输入端通过所述电阻R20接地；所述电阻R19和所述电阻R23串联，形成的公共端连接所述滤波模块；所述电阻R19的另一端连接所述运算放大器A1的反相输入端，所述电阻R23的另一端连接所述运算放大器A1的输出端；所述电容C14和所述电阻R23并联；
[0022]所述运算放大器A1的正电源端通过所述电阻R21连接电源正极，并通过所述电容C12接地；所述运算放大器A1的负电源端通过所述电阻R22连接电源负极，并通过所述电容C13接地；所述运算放大器A1的输出端连接所述二级放大模块。
[0023]在其中一个实施例中，所述二级放大模块包括电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电容C15、电容C16、电容C17和运算放大器A2；
[0024]所述运算放大器A2的同相输入端接地；所述电阻R24和所述电阻R25串联，形成的公共端通过所述电阻R28连接所述运算放大器A2的输出端；所述电容C17和所述电阻R28并联；所述电阻R24的另一端连接所述一级放大模块；所述电阻R25的另一端连接所述运算放大器A2的反相输入端；
[0025]所述运算放大器A2的正电源端通过所述电阻R26连接电源正极，并通过所述电容C15接地；所述运算放大器A2的负电源端通过所述电阻R27连接电源负极，并通过所述电容C16接地；所述运算放大器A2的输出端连接所述模数转换电路和所述反馈电路。
[0026]在其中一个实施例中，所述模数转换电路包括模数转换模块和整形模块；所述模
数转换模块连接所述放大电路和所述整形模块；所述整形模块连接所述主控制器。
[0027]在其中一个实施例中，所述反馈电路包括电阻R29、电阻R30和电阻R31；
[0028]所述电阻R29与所述电阻R31串联，所述电阻R29的另一端连接所述放大电路，所述电阻R31的另一端连接所述主控制器；所述电阻R30与所述电阻R29并联。
[0029]一种多频谱微波水分析仪，包括微波信号发射电路、主控制器和如上述的多频谱微波水分析仪采样信号处理电路，所述主控制器连接所述多频谱微波水分析仪采样信号处理电路和所述微波信号发射电路。
[0030]上述多频谱微波水分析仪及其采样信号处理电路，配置反馈电路向主控制器输出回波信号对应的反馈信号，主控制器可以根据反馈信号适应性调整自身的工作模式，以匹配对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多频谱微波水分析仪采样信号处理电路，其特征在于，包括：接收微波检测信号的回波信号，并将所述回波信号传输至放大电路的信号接收电路；所述微波检测信号由微波信号发射电路生成并发射至被测物料；所述回波信号由所述微波检测信号透过所述被测物料后得到；输出所述回波信号对应的初始反馈信号至反馈电路，以及对所述回波信号进行放大处理后，输出回波放大信号至模数转换电路的所述放大电路；对所述初始反馈信号进行处理后，输出反馈信号至主控制器的所述反馈电路；对所述回波放大信号进行模数转换后，输出回波数字信号至所述主控制器的所述模数转换电路；所述放大电路连接所述信号接收电路、所述模数转换电路和所述反馈电路；所述模数转换电路和所述反馈电路连接所述主控制器。2.根据权利要求1所述的多频谱微波水分析仪采样信号处理电路，其特征在于，所述信号接收电路包括第一接收模块、第二接收模块和传输模块；所述传输模块连接所述第一接收模块、所述第二接收模块和所述放大电路。3.根据权利要求2所述的多频谱微波水分析仪采样信号处理电路，其特征在于，所述第一接收模块包括第一输入滤波单元、第一接收单元和第一输出滤波单元；所述第一接收单元连接所述第一输入滤波单元和所述第一输出滤波单元，所述第一输出滤波单元连接所述传输模块；所述第二接收模块包括第二输入滤波单元、第二接收单元和第二输出滤波单元；所述第二接收单元连接所述第二输入滤波单元和所述第二输出滤波单元，所述第二输出滤波单元连接所述传输模块。4.根据权利要求3所述的多频谱微波水分析仪采样信号处理电路，其特征在于，所述第一输入滤波单元包括端口J1、电容C1、电阻R1、电阻R2和电阻R3；所述第一接收单元包括射频放大器P1、电阻R4、保护电阻R5、电阻R6、电容C2、电容C3和电容C4；所述第一输出滤波单元包括电容C5、电阻R7、电阻R8和电阻R9；所述回波信号经由端口J1到达所述第一输入滤波单元；所述电容C1和所述电阻R2串联，形成的公共端通过所述电阻R3接地；所述电阻R2的另一端通过所述电阻R1接地，并连接所述端口J1；所述电容C1的另一端连接所述射频放大器P1的输入端；所述射频放大器P1的供电端通过所述电阻R6连接电源，并通过所述电容C2接地；所述保护电阻R5与所述电阻R4串联；所述保护电阻R5的另一端连接所述电源，并通过所述电容C3接地，所述电容C4与所述电容C3并联；所述电阻R4的另一端连接所述射频放大器P1的输出端；所述电容C5和所述电阻R8串联，形成的公共端通过所述电阻R7接地；所述电容C5的另一端连接所述射频放大器P1的输出端；所述电阻R8的另一端通过所述电阻R9接地；所述电阻R8的另一端还连接所述传输模块。5.根据权利要求1所述的多频谱微波水分析仪采样信号处理电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢景奇，
申请(专利权)人：默斯测控技术长沙有限公司，
类型：新型
国别省市：