System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路及设计方法技术_技高网

一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路及设计方法技术

技术编号:40428626 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-20 22:50
一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路及设计方法,检波功率遥测电路包括N倍检波电路、运算放大电路、接口电路,解决现有功率遥测电路中检波电路输出幅度小,由于运放存在死区电压,影响功率遥测电路的性能甚至功能实现的问题,在不改增加电路功耗同时,能够根据实际检波信号大小通过改变检波电路级数实现功率遥测电路可靠工作,使功率遥测电压线性度及灵敏度等性能指标得到明显提升,提高功率遥测电路健壮性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路及设计方法,属于通用范围功率遥测。


技术介绍

1、功率遥测作为有源单机一项重要参数,主要用于判断单机状态及信号质量。由于功率遥测反映信号在不同环境(温度、压力、电压等)变化下的状态变化,当环境变化导致信号幅度降低时,运放电路将无法完成信号幅度至遥测电压的变换,进而使功率遥测失效。

2、上海航天测控通信研究所的专利“主动锁模光电振荡器一种x波段输出功率遥测采集装置”(专利号:cn201310461831.4)检波电路,连接微带耦合器,用以对经过耦合的信号进行检波和滤波,以形成稳定的电压值;遥测调整电路,用以对电压值进行放大调整,产生输出功率遥测电压信号。深圳鼎阳科技股份有限公司“一种准峰值检波方法和准峰值检波器”(专利号:cn202010373335.3),该专利技术将模拟信号数字化后进行准峰值检波,实现了准峰值检波器的数字化。另外,香港应用技术研究院有限公司“一个包络检波器和多通路包络检波器电路”(专利号:cn201310102468.7),该专利技术将两个幅度检波通过数字控制开关叠加后输出。

3、可以看到,现有专利都是基于峰值检波或者包络检波功能性应用,该种检波电路检波范围适应性较差,影响电路可靠性,严重将导致检波功能丧失。

4、针对以上检波范围适应性较差,影响电路可靠性技术问题,故需对其进行改进。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是:针对目前现有技术中,缺少检波范围适应性好、可靠性高的技术的问题,提出了一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路及设计方法。

2、本专利技术解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的:

3、一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,包括n倍检波电路、运算放大电路、接口电路,其中:

4、n倍检波电路,接收功率遥测待检波的输入射频信号,进行n倍检波处理后获取直流电压信号,并送入运算放大电路;

5、运算放大电路,将n倍检波电路发送的直流电压信号进行电压及阻抗变换后发送至接口电路;

6、接口电路,根据功率遥测电压要求调整对应的接口电路配置,接收电压及阻抗变换后的变换电压信号作为输入,输出作为规范要求的功率遥测电压。

7、所述n倍检波电路包括基本峰值检波电路、第一基本单元、第二基本单元,其中:

8、基本峰值检波电路,包括检波二极管v4、电容c4;第一基本单元,包括检波二极管v1、电容c1;第二基本单元,包括检波二极管v2、检波二极管v3和电容c2、电容c3;

9、基本峰值检波电路,当输入射频信号的交流电压正半周时,检波二极管v4导通,为电容c4充电,充电电压为交流电压峰值与二极管导通压降差值;当交流电压负半周时,检波二极管v4截止,无电压输出;

10、第一基本单元,当输入射频信号的交流电压负半周时,检波二极管v1导通,为电容c1充电,充电电压为交流电压峰值与二极管导通压降差值;当交流电压正半周时,检波二极管v1截止,无电压输出;

11、第二基本单元,当输入射频信号的交流电压正半周时,检波二极管v2导通,检波二极管v3截止,为电容c3充电,充电电压为交流电压峰值与二极管导通压降差值;当交流电压负半周时,检波二极管v2截止,检波二极管v3导通,为电容c2充电,充电电压为电压负半周峰值与电容c3上电压之和,第二基本单元输出电压为两倍交流电压峰值与二极管导通压降差值。

12、所述n倍检波电路中,根据功率遥测电压要求,任意调整第一基本单元、第二基本单元数量,与基本峰值检波电路自由组合后进行输入射频信号的信号处理及功率遥测电压获取。

13、所述n倍检波电路接收输入射频信号后,检测输入信号幅度uin,根据预设的检波二极管导通压降vd、检波处理直流电压信号的信号幅度u1计算检波倍数:

14、n=u1/(uin-vd)

15、式中,n为n倍检波器检波倍数取值,信号幅度u1最小取值根据运算放大电路型号确定。

16、所述运算放大电路,根据信号幅度u1,获取电压及阻抗变换后的变换电压信号的输出电压:

17、u2=u1*k1

18、式中,u2为运放电路输出电压;k1为运放电路比例系数。

19、所述接口电路,根据运放电路输出电压u2,输出功率遥测电压uout:

20、uout=u2*k2

21、式中,uout为功率遥测电压;k2为接口电路比例系数。

22、所述输入信号幅度uin为输入射频信号的峰值电压值,输入信号幅度uin与功率遥测电压uout满足:

23、uout=n*k1*k2*(uin-vd)。

24、一种根据高健壮性宽动态检波功率遥测电路实现的高健壮性宽动态检波功率遥测电路设计方法,包括:

25、根据外部输入的输入射频信号,计算动态检波功率遥测电路的检波倍数;

26、根据计算所得检波倍数,确定动态检波功率遥测电路中所需的第一基本单元、第二基本单元的数量,第一基本单元、第二基本单元的数量总和为检波倍数减一;

27、确定运算放大电路的运放增益及电路中的负载电阻,根据负载电阻阻值确定分压电阻阻值,根据负载电阻、分压电阻计算运放电路输出电压;

28、利用运放电路输出电压计算功率遥测电压,对计算结果进行判断,若满足功率遥测电压要求,则完成电路设计;否则调整接口电路的预设参数值、各类电阻阻值以调整运放电路输出电压,直至功率遥测电压满足功率遥测电压要求为止。

29、检波处理直流电压信号的信号幅度u1满足大于2v后,进行动态检波功率遥测电路的检波倍数计算过程。

30、本专利技术与现有技术相比的优点在于:

31、本专利技术提供的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路及设计方法,在不增加电路功耗及降低可靠性基础上,对功率遥测电路中的检波电路进行了设计改进,提高检波电路输出幅度,能够根据实际检波信号大小通过改变检波电路级数实现功率遥测电路可靠工作,使功率遥测电压线性度及灵敏度等性能指标得到明显提升,解决了检波信号较小时,运放由于存在死区电压无法完成检波信号放大问题,提高了设计灵活性,解决了检波信号小和运放输入电压要求高之间的矛盾。提高了功率遥测电路的线性度及功率变化灵敏度。

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【技术保护点】

1.一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

8.一种根据权利要求7所述的高健壮性宽动态检波功率遥测电路实现的高健壮性宽动态检波功率遥测电路设计方法,其特征在于包括:

9.根据权利要求8所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种高健壮性宽动态检波功率遥测电路,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王成伦杨磊李福杜二旺张剑刘凤晶张广宇秦蜀依王宇张丹丹齐卓刘宁
申请(专利权)人:中国空间技术研究院
类型:发明
国别省市:

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