[发明专利]一种用于狄克型辐射计的零平衡数字组合积分器

摘要

本发明涉及用于狄克型辐射计的零平衡数字组合积分器，包括ADC转换单元、信号组合积分器、温度数值估算器、脉冲发生器以及时钟同步单元；ADC转换单元用于将检波信号进行采样量化，生成数字信号；信号组合积分器对数字信号进行时序判别、分割组合、积分运算、比较判别，根据比较判别结果输出控制信号去控制脉冲发生器，输出时序判别结果、分割组合结果、积分运算结果以及比较判别结果至温度数值估算器；脉冲发生器根据控制信号产生不同频率或不同占空比的脉冲，输出至外部的噪声源开关；温度数值估算器综合处理时序逻辑信号、两端数字信号、两个积分数值，平衡逻辑判断结果，经运算得出天线端辐射温度；时钟同步单元产生时钟同步信号。

主权项

一种用于狄克型辐射计的零平衡数字组合积分器，其特征在于，包括：ADC转换单元(1)、信号组合积分器(2)、温度数值估算器(3)、脉冲发生器(4)以及时钟同步单元(5)；其中，所述的ADC转换单元(1)与前端的射频接收机连接，用于将射频接收机输出的检波信号进行采样量化，量化后的数字信号由所述ADC转换单元(1)输出至信号组合积分器(2)；所述信号组合积分器(2)对所述ADC转换单元(1)输入的数字信号进行时序判别、分割组合、积分运算、比较判别，根据比较判别结果输出控制信号去控制所述脉冲发生器(4)，输出时序判别结果、分割组合结果、积分运算结果以及比较判别结果至所述温度数值估算器(3)；所述脉冲发生器(4)受控于所述信号组合积分器(2)，根据所述信号组合积分器(2)输出的控制信号产生不同频率或不同占空比的脉冲，输出至外部的噪声源开关；所述温度数值估算器(3)综合处理所述信号组合积分器(2)中由时序判别得到的时序逻辑信号，由时间段分割组合所得到的两端数字信号，由积分运算所得到的两个积分数值，平衡比较判别所得到的逻辑判断结果，经运算得出天线端的辐射温度T′A；所述时钟同步单元(5)用于产生所述ADC转换单元(1)、信号组合积分器(2)、脉冲发生器(4)的时钟同步信号，保证所述ADC转换单元(1)、信号组合积分器(2)、脉冲发生器(4)之间的严格的时间同步关系；所述的信号组合积分器(2)包括：时序判别器(21)、时间段分割器(22)、信号组合器(23)、积分运算器(24)、比较器(25)以及平衡判别器(26)；其中，所述的时序判别器(21)与ADC转换单元(1)连接，将ADC转换单元(1)输入的数字信号进行时序判别，确定天线端口信号与噪声源信号的准确时序关系，使得噪声源半周期＝天线半周期＝τs/2，其中τs为一个开关周期的时间，并将处理后的时序逻辑信号(31)输入至时间段分割器(22)与温度数值估算器(3)，所述时序判别器(21)与时钟同步单元(5)之间通过射频电缆连接，时钟同步单元(5)为时序判别器(21)提供全系统的时钟同步信号；所述时间段分割器(22)对噪声源半周期的信号和天线半周期的信号进行分割，将噪声源信号分割为ton和toff两个时间段，且有ton+toff＝τs/2，将天线半周期按照时间段分割为和两个时间段，且有所述时间段分割器(22)将分割好的四段数字信号(32)按照严格的时序逻辑关系输出至信号组合器(23)和温度数值估算器(3)；所述的信号组合器(23)接收时间段分割器(22)输入来的四段数字信号，将其重新组合为两组混合信号，ton段噪声源信号与段天线信号组合为一组，toff段噪声源信号与段天线信号组合为一组，将组合后的两组数字信号输出至积分运算器(24)；所述的积分运算器(24)接收信号组合器(23)输入来的两组重组后的数字信号，并分别对这两组信号做积分运算，分别获得这两段数据在τs/2时间内的积分数值，将运算结果(33)输出至比较器(25)、温度数值估算器(3)和脉冲发生器(4)；所述的比较器(25)接收积分运算器(24)输出的两个积分运算结果，对其进行幅度值比较，并将比较结果输出至平衡判别器(26)；所述的平衡判别器(26)接收比较器(25)输出的数字逻辑信号并进行逻辑判断，将逻辑判断信号(34)输出至温度数值估算器(3)，并根据判断结果产生控制信号，输出至所述脉冲发生器(4)。