[实用新型]多波段微波辐射计信号源温度控制仪

说明书

(一)技术领域

本实用新型属于无源微波遥感仪器领域中的微波辐射计灵敏度及准确度测试装置中微波信号源的控制仪。

(二)技术背景

本实用新型之前，微波辐射计所使用的信号源有固态噪声源、液氮液氦冷源、单波段恒温源。除液氮液氦冷源为将微波匹配负载直接浸入液氮液氦内而不需要控制电路外，固态噪声源只使用一个恒流控制电源，这种恒流电源是用控制通过噪声器件的电流大小的方法来控制固态噪声源的噪声大小。而单波段恒温源是使用如图1所示的恒温控制电路(此电路采用中国科学院长春地理所1997年申请的“连续加热型环境温度补偿恒温控制装置”专利，专利号ZL97231878.X)，测温电路采用如图2所示的中国科学院长春地理所的已有技术。这种方式是通过测温控温电路对微波匹配负载进行温度控制及测量，使得单波段恒温源仅能作为单波段微波测量中的基准源，不能通过这种方式实现对多波段微波信号源的控制和测量，也不能对微波辐射计灵敏度及准确度进行测试。

(三)发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：实现多波段微波信号源温度的控制和测量，对微波辐射计灵敏度和准确度进行直接测量。解决技术问题的技术方案是：把多路微波信号源的控温测温电路组成一体，加入其它各种元器件和导线连接并使用独立电源形成仪器。前面板作为显示和开关控制，后面板作为信号连接接口，并通过数据采集接口与计算机采集板连接，用计算机采集数据。

本实用新型采用如图3所示的结构：前面板1、后面板5、底座9、底板10构成多频段温度控制仪的壳体。在壳体内部安装控温及测温电路板3、数据采集接线板4、电源供给装置11、壳体内连线基板12。其中控温及测温电路板3、电源供给装置11与壳体内连线基板12之间有导线连接。在前面板1上安装多波段加热电流显示表2、控温电位器13、多波段微波信号源加热键14、多波段微波信号源环境温度微调旋钮15、多波段微波信号源参考温度设定旋钮16。其中多波段加热电流显示表2，控温电位器电路板13、多波段微波信号源加热键14、多波段微波信号源环境温度微调旋钮15都与壳体内连线基板12之间有导线连接。在后面板5上安装计算机数据采集板接口6、多波段微波辐射计接口7和多波段微波信号源连接口8。其中计算机数据采集板接口6与数据采集扳4连接，数据采集接线板4与多波段微波辐射计接口7连接。多波段微波信号源连线接口8与壳体内连线基板12之间有导线连接。其中控温及测温电路板3仍然采用图1所示的恒温控制电路及图2所示的测温电路。

如图4所示，17、18、19、20、21分别为多波段温度控制仪33上的多波段微波信号源控温电流表，22、23、24、25、26分别为多波段温度控制仪33上的多波段微波信号源环境温度微调旋钮，27为多波段微波信号源内参考温度设定按钮，28为多波段微波信号源加热键，29为计算机采集连线，30为计算机采集连接口，31为微波信号源连线，32为微波信号源连线接口。

本实用新型的工作原理：首先将外接设备多路微波信号源及微波辐射计系统分别与多波段微波辐射计接口7和多波段微波信号源连接口8接好。并将本控制仪的数据采集接口6与带有AD采集板的计算机接好。再释放加热键28，由计算机同时分别采集显示多波段微波信号源内的温度，然后调整环境温度微调旋钮22、23、24、25、26，使其与环境温度值一致。按下所设定的多波段微波信号源的参考温度按键27，再按下多波段微波信号源加热键28。此时多波段微波信号源加热电流表17、18、19、20、21可监视到加热电流，表明多波段微波信号源处于加热状态。同时，从计算机上可直接监视到多波段微波信号源内的加热温度曲线。随着多波段微波信号源内的温度的升高，加热温度曲线逐渐达到设定的参考温度并趋于平缓，此时从加热电流表上可见到其指示已经减少到维持加热功率的电流，证明多波段微波信号源已经达到恒温状态。

当需要测量微波辐射计系统的灵敏度时，按波段的需要将微波信号源接入微波辐射计系统的输入端，其匹配负载在连续控制电流加热的方式下，随着匹配负载温度的逐渐上升，辐射计系统的输入信号逐渐上升，并由计算机通过热敏电阻及其电路实时采集匹配负载温度值和辐射计输出值，根据计算机显示和存储的温度和系统输出曲线直接判断微波辐射计系统的实际测量灵敏度。