[实用新型]一种宽动态Ka频段直接检波辐射计接收机

说明书

本实用新型公开了一种宽动态Ka频段直接检波辐射计接收机。该辐射计接收机包括：低噪声放大器，用于对输入的Ka频段信号进行放大；数控衰减器，连接低噪声放大器，用于控制射频前端的增益，调节到检波器的功率；带通滤波器，连接数控衰减器，用于对衰减后的信号进行滤波；检波器，连接带通滤波器，用于对滤波后的信号进行检波，输出低频检波信号；视频放大电路，连接检波器，用于对低频检波信号幅度进行放大；积分电路，将低频放大后的信号变为直流电压信号输出；控制电路，接收外部控制器的控制信号，并对数控衰减器的衰减量进行调控。实现接收机输入噪声功率与输出电压的最佳的线性度，同时增加衰减量可以实现更大亮温动态范围的探测。

技术领域

本实用新型属于毫米波探测的技术领域，更具体地，涉及一种宽动态Ka频段直接检波辐射计接收机。

背景技术

辐射计接收被测物的微波辐射信号，并转化为电压信号输出，对探测目标进行亮温反演。一般由天线系统、接收机、数据处理系统等组成，其天线系统接收目标微弱的微波辐射信号，经由接收机处理，最终输出低频或直流电压，该直流电压与目标亮温成线性关系，接收机输出电压供数据处理系统进行处理。辐射计的工作原理主要是基于普朗克黑体辐射定律，其接收机对线性度和灵敏度指标有严格要求。

随着微波遥感技术的发展，需要用到微波探测的场景越来越多，对辐射计的探测亮温动态范围要求越来越高。现有技术中，高频辐射计接收机一般采用超外差结构，将接收信号通过下变频搬移至中频进行功率检波，可避免高频技术难点，同时能实现较好的性能。

但现有技术中的超外差式接收机的电路结构复杂、加工成本较高，需要本振模块进行混频，混频时会产生一些特殊干扰，比如镜像信号干扰、中频干扰等，而直接检波接收机存在探测亮温动态范围较小的问题。

实用新型内容

针对相关技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种宽动态Ka频段直接检波辐射计接收机，旨在解决现有的辐射计接收机的电路结构复杂、加工成本较高，需要本振模块进行混频，混频时会产生一些特殊干扰，亮温探测范围较小的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种宽动态Ka频段直接检波辐射计接收机，包括：

低噪声放大器，用于对输入的Ka频段信号进行低噪声放大；

数控衰减器，连接所述低噪声放大器，用于控制射频前端的增益，控制处理后的Ka频段信号达到检波器的功率；

带通滤波器，连接所述数控衰减器，用于对衰减后的Ka频段信号进行滤波；还用于控制接收机通道的噪声带宽及抑制带外干扰；

检波器，连接所述带通滤波器，用于对滤波后的信号进行检波，输出低频检波信号；

视频放大电路，连接所述检波器，用于对所述低频检波信号幅度进行放大；

积分电路，连接所述视频放大电路，用于对放大后的低频检波信号积分，变为稳定直流电压信号输出；

控制电路，接收外部控制器的控制信号，并对所述数控衰减器的衰减量进行调控。

可选的，所述外部控制器通过SPI接口与所述控制电路连接，所述外部控制器发送6bit控制信号至所述控制电路，所述控制电路经过驱动电路输出对应的6路控制信号。

可选的，所述数控衰减器通过输入的6路控制信号电平控制多个开关管的导通和/或截止来改变衰减量，所述数控衰减器的衰减范围为0-31.5dB。

可选的，所述低噪声放大器采用多级放大器级联。

可选的，所述带通滤波器的带宽为接收机的预设带宽，用于限定接收机的带宽。

可选的，所述检波器为平方律检波器。

可选的，所述检波器包括：3dB分支电桥、两个RF匹配电路、两个检波二极管和低通滤波器；