[发明专利]一种微波辐射计的双波段并行多通道毫米波接收系统

说明书

本发明公开了一种微波辐射计的双波段并行多通道毫米波接收系统，包括K波段并行多通道接收机和V波段并行多通道接收机，所述K波段并行多通道接收机和V波段并行多通道接收机均包括隔离器、低噪声放大功分模块、定向耦合器、噪声源、滤波器和检波音频放大滤波电路，所述低噪声放大功分模块包括低噪声放大器、功分器电路和衰减器；本发明的有益效果是：将K波段并行多通道接收机和V波段并行多通道接收机集成到多通道微波辐射计上，可实现微波辐射计双波段的并行多通道接收，提高微波辐射计反演的时效性；对比现有混频接收体制的微波辐射计，无需接收本振，可减低系统的复杂性和成本，提高系统可靠性。

技术领域

本发明属于微波辐射计技术领域，具体涉及一种微波辐射计的双波段并行多通道毫米波接收系统。

背景技术

微波辐射计主要应用于大气遥感探测领域，通过被动探测大气在K(22～31GHz)和V(51～59GHz)两个波段的辐射信息来实现大气温湿度廓线等参数的遥感探测与反演；双波段接收机作为微波辐射计的核心分系统，其性能直接决定着辐射计的探测精度；当前的微波辐射计多采用下变频单通道接收检波的工作体制，通过本振扫描进行频点的切换，遍历整个工作带宽，需要耗费一定的时间周期，因此，存在时效性不足的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波辐射计的双波段并行多通道毫米波接收系统，解决现有微波辐射计混频接收体制时效性不足的问题，同时无需接收本振，可降低系统的复杂性和成本，提高系统可靠性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微波辐射计的双波段并行多通道毫米波接收系统，通过对接收到的微弱信号进行低噪声放大，功分后，按接收的两个波段频率通道进行滤波，最后进行平方律检波，生成视频信号，送入数字采集单元，得到一个双波段并行多通道的毫米波接收机，该设计方法一方面去掉了原有下变频接收体制中的本振，另一方面提高了接收处理的速率，大大减少了系统的处理时间；具体通过以下步骤予以实现：

确定双波段并行多通道接收机的组成；

一种应用于微波辐射计的双波段多通道并行接收机包括K波段并行多通道接收机和V波段并行多通道接收机，每个波段接收机均包括隔离器、低噪声放大功分模块、定向耦合器、噪声源、滤波器组和检波音频放大滤波电路；

确定低噪声放大功分模块的设计；

低噪声放大功分模块包括低噪声放大器、功分器电路和衰减器；低噪声放大器采用级联方式连接，各级低噪声放大器之间通过衰减器进行增益调节；所述功分器电路采用三级1分2的功分器，将低噪声放大器放大的双波段信号功分成8路输出，送入滤波器组；

确定滤波器组的设计；

滤波器组根据K、V两个波段的工作范围，每个波段选8个不同工作频点不同带宽的滤波器，组成滤波器组，对输入的双波段信号进行滤波分组后输出，送入检波音频放大滤波电路；

确定检波音频放大滤波电路的设计；

检波音频放大电路主要由检波器、音频放大、有源滤波电路等组成，所述检波器将K、V双波段的射频信号进行平方律检波，生成音频信号，再通过运放进行放大和低通滤波输出，送入数字采集单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.将K波段并行多通道接收机和V波段并行多通道接收机集成到多通道微波辐射计上，可实现微波辐射计双波段的并行多通道接收，提高微波辐射计反演的时效性；

2.对比现有混频接收体制的微波辐射计，无需接收本振，可减低系统的复杂性和成本，提高系统可靠性；

3.低噪声放大功分模块、滤波器组和检波音频放大滤波电路采用模块化设计，降低了调试难度，提高了系统维修性。

附图说明

图1为本发明的K、V双波段并行多通道毫米波接收机电路图；