CN114785437B - 一种辐射检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辐射检测仪，包括天线、单刀双掷开关、限幅器、数控衰减器、滤波器、放大器、定向耦合器、负载、检波对数视放器、比较整形展宽器、指示器、A/D量化器、FPGA、电池、DC/DC变换器。本发明的辐射检测仪可检测干扰辐射信号，具备不会被大功率干扰机烧毁，并不会被外界干扰信号误触发的特点。
Description
技术领域
本发明涉及电子干扰系统技术领域，尤其涉及一种辐射检测仪。
背景技术
辐射检测仪是电子干扰系统配套的一线检测设备，可检测干扰辐射信号，为干扰功能的完好性提供便捷的检测手段，是电子干扰系统外场试验、训练和作战使用前功能检测的专用设备。
申请号CN202010736985.X，“电子对抗原位测试设备”发明专利，包括智能显控终端、雷达信号模拟器以及辐射检测仪，所述智能显控终端分别与雷达信号模拟器和辐射检测仪连接；所述辐射检测仪在智能显控终端的控制下，接收机载对抗设备发射的干扰信号，并形成相应的采样数据发送到显控终端，用于辐射信号的显示；所述辐射检测仪包括与前端射频电路、射频控制电路、信号处理电路、控制模块和信号指示电路。该电子对抗原位测试设备是组合设备，辐射检测仪无法单独灵活使用。
2012年1月现代电子技术第35卷第1期发表的田德民“一种辐射功率检测器的研制”，设计了一种针对大功率电子干扰设备的辐射功率检测器，包含有微波模块、视频检波模块、调理电路模块、微处理单元、显示面板和控制电路，但采用数码管显示的方式不利于在强光下远距离观察。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种辐射检测仪。
本发明提出的一种辐射检测仪，包括天线、单刀双掷开关、限幅器、数控衰减器、滤波器、放大器、定向耦合器、负载、检波对数视放器、比较整形展宽器、指示器、A/D量化器、FPGA、电池、DC/DC变换器；所述天线输出端和单刀双掷开关第一输入端相连；所述单刀双掷开关第二输入端与FPGA第一输出端相连，所述单刀双掷开关第三输入端连接有外接天线输出端，所述单刀双掷开关输出端和限幅器输入端相连；所述限幅器输出端和数控衰减器第一输入端相连；所述数控衰减器输出端和滤波器第一输入端相连，所述数控衰减器第二输入端和FPGA第二输出端相连；所述滤波器输出端和放大器输入端相连，所述滤波器第二输入端和FPGA第三输出端相连；所述放大器输出端和定向耦合器输入端相连；所述定向耦合器第一输出端和检波对数视放器输入端相连，所述定向耦合器第二输出端和负载输入端相连，所述定向耦合器第三输出端的耦合输出用于自检信号；所述检波对数视放器第一输出端和A/D量化器输入端相连，所述检波对数视放器第二输出端和比较整形展宽器第一输入端相连；所述比较整形展宽器第二输入端和FPGA第四输出端相连，所述比较整形展宽器输出端和指示器输入端相连；所述A/D量化器输出端和FPGA输入端相连；所述电池输出端和DC/DC变换器输入端相连。
优选的，所述的天线用于接收辐射信号，所述的单刀双掷开关用于选择使用天线或外接天线，所述的限幅器用于信号限幅，所述的数控衰减器用于对信号进行衰减，所述的滤波器用于对信号进行滤波，所述的放大器用于放大信号以满足最低灵敏度的要求，所述的定向耦合器用于耦合一路输出作为自检信号，所述的负载为定向耦合器的吸收负载，所述的检波对数视放器用于输出视频信号，所述的比较整形展宽器用于视频信号整形展宽，所述的指示器用于辐射信号指示，所述的A/D量化器用于视频信号量化和提供FPGA幅度控制码，所述的FPGA用于控制单刀双掷开关、数控衰减器、滤波器、比较整形展宽器。
优选的，所述的DC/DC变换器用于电池电源转换成单刀双掷开关、限幅器、数控衰减器、滤波器、放大器、定向耦合器、检波对数视放器、比较整形展宽器、指示器、A/D量化器、FPGA工作所需要的直流电源。
优选的，所述辐射检测仪工作过程包括：所述天线收到辐射信号，经所述单刀双掷开关送到所述限幅器，经所述数控衰减器衰减传输至所述滤波器、所述放大器，经所述定向耦合器第三输出端输出自检信号，经所述定向耦合器第一输出端到所述检波对数视放器产生视频信号，所述检波对数视放器第一输出端输出视频信号至所述A/D量化器，经所述A/D量化器进行幅度量化，输出8位幅度码到所述FPGA；所述FPGA第一输出端控制所述单刀双掷开关用于天线接入，所述FPGA第二输出端控制所述数控衰减器用于控制幅度衰减，所述FPGA第三输出端控制所述滤波器选通需要检测的频带，所述FPGA第四输出端控制所述比较整形展宽器输出符合指示器要求的波形；所述检波对数视放器第二输出端输出视频信号至所述比较整形展宽器，输出整形展宽的视频信号至所述指示器用于辐射信号指示。
优选的，所述的指示器包括至少一个高亮发光二极管、驱动电路，收到信号后点亮高亮发光二极管。
优选的，所述的单刀双掷开关，不使用外接天线时接匹配负载。
优选的，所述的数控衰减器最大衰减35dB，步进5dB。
本发明中，所述一种辐射检测仪具有如下特点：
1、可检测干扰辐射信号；
2、限幅器后接数控衰减器，保护微波器件不会被大功率干扰机烧毁；
3、滤波器保证不会被外界干扰信号误触发，滤波器后接放大器放大信号以满足最低灵敏度的要求；
4、定向耦合器耦合一路输出作为自检信号，也可接其它检测仪器对接收信号进行详细观测；
5、高亮发光二极管利于在强光下远距离观察。
附图说明
图1为辐射检测仪组成框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例：
参照图1，一种辐射检测仪，包括天线、单刀双掷开关、限幅器、数控衰减器、滤波器、放大器、定向耦合器、负载、检波对数视放器、比较整形展宽器、指示器、A/D量化器、FPGA、电池、DC/DC变换器；所述天线输出端和单刀双掷开关第一输入端相连；所述单刀双掷开关第二输入端与FPGA第一输出端相连，所述单刀双掷开关第三输入端连接有外接天线输出端，所述单刀双掷开关输出端和限幅器输入端相连；所述限幅器输出端和数控衰减器第一输入端相连；所述数控衰减器输出端和滤波器第一输入端相连，所述数控衰减器第二输入端和FPGA第二输出端相连；所述滤波器输出端和放大器输入端相连，所述滤波器第二输入端和FPGA第三输出端相连；所述放大器输出端和定向耦合器输入端相连；所述定向耦合器第一输出端和检波对数视放器输入端相连，所述定向耦合器第二输出端和负载输入端相连，所述定向耦合器第三输出端的耦合输出用于自检信号；所述检波对数视放器第一输出端和A/D量化器输入端相连，所述检波对数视放器第二输出端和比较整形展宽器第一输入端相连；所述比较整形展宽器第二输入端和FPGA第四输出端相连，所述比较整形展宽器输出端和指示器输入端相连；所述A/D量化器输出端和FPGA输入端相连；所述电池输出端和DC/DC变换器输入端相连。
本发明中，所述的天线用于接收辐射信号，所述的单刀双掷开关用于选择使用天线或外接天线，所述的限幅器用于信号限幅，所述的数控衰减器用于对信号进行衰减，所述的滤波器用于对信号进行滤波，所述的放大器用于放大信号以满足最低灵敏度的要求，所述的定向耦合器用于耦合一路输出作为自检信号，所述的负载为定向耦合器的吸收负载，所述的检波对数视放器用于输出视频信号，所述的比较整形展宽器用于视频信号整形展宽，所述的指示器用于辐射信号指示，所述的A/D量化器用于视频信号量化和提供FPGA幅度控制码，所述的FPGA用于控制单刀双掷开关、数控衰减器、滤波器、比较整形展宽器。
本发明中，所述的DC/DC变换器用于电池电源转换成单刀双掷开关、限幅器、数控衰减器、滤波器、放大器、定向耦合器、检波对数视放器、比较整形展宽器、指示器、A/D量化器、FPGA工作所需要的直流电源：+15V、±12V和±5V。
本发明中，所述辐射检测仪工作过程包括：所述天线收到辐射信号，经所述单刀双掷开关送到所述限幅器，经所述数控衰减器衰减传输至所述滤波器、所述放大器，经所述定向耦合器第三输出端输出自检信号，经所述定向耦合器第一输出端到所述检波对数视放器产生视频信号，所述检波对数视放器第一输出端输出视频信号至所述A/D量化器，经所述A/D量化器进行幅度量化，输出8位幅度码到所述FPGA；所述FPGA第一输出端控制所述单刀双掷开关用于天线接入，所述FPGA第二输出端控制所述数控衰减器用于控制幅度衰减，所述FPGA第三输出端控制所述滤波器选通需要检测的频带，所述FPGA第四输出端控制所述比较整形展宽器输出符合指示器要求的波形；所述检波对数视放器第二输出端输出视频信号至所述比较整形展宽器，输出整形展宽的视频信号至所述指示器用于辐射信号指示。
本发明中，所述的指示器包括至少一个高亮发光二极管、驱动电路，收到信号后点亮高亮发光二极管。
本发明中，所述的单刀双掷开关，不使用外接天线时接匹配负载。
本发明中，所述的数控衰减器最大衰减35dB，步进5dB。
实现的主要技术指标：
a)对接收到的空间辐射信号通过指示灯闪亮指示；
b)具备接收信号的耦合输出功能；
c)配备可拆卸电池组，电池持续工作时间：≥1h；
d)辐射检测仪接收灵敏度为－40dBm；
e)抗烧毁功率(脉冲)约100W；
F)辐射检测仪与干扰机之间的放置距离为10m～1000m左右。
本发明：天线收到信号后，首先经过限幅器，以保护后面的放大器等微波器件不会被干扰机大功率烧毁；限幅器后接数控衰减器，数控衰减器最大衰减35dB、步进5dB，用于控制检测灵敏度，提高检测动态范围；数控衰减器后为滤波器，根据FPGA发来的频率码选通需要检测的频带，滤除外界信号，保证不会被外界干扰信号误触发；信号在经过前几级衰减后，为了补偿损耗，滤波器后为放大器，提供适当的通道增益，放大信号以满足最低灵敏度的要求；放大器后为定向耦合器，耦合一路输出可作为自检信号，也可接其它检测仪器对接收信号进行详细观测；定向耦合器主路输出到检波对数视放器，输出视频信号；视频信号经A/D量化器进行幅度量化，输出8位幅度码到FPGA；比较整形展宽器用于视频信号整形展宽，输出到指示器，点亮高亮发光二极管。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种辐射检测仪，其特征在于，包括天线、单刀双掷开关、限幅器、数控衰减器、滤波器、放大器、定向耦合器、负载、检波对数视放器、比较整形展宽器、指示器、A/D量化器、FPGA、电池、DC/DC变换器；所述天线输出端和单刀双掷开关第一输入端相连；所述单刀双掷开关第二输入端与FPGA第一输出端相连，所述单刀双掷开关第三输入端连接有外接天线输出端，所述单刀双掷开关输出端和限幅器输入端相连；所述限幅器输出端和数控衰减器第一输入端相连；所述数控衰减器输出端和滤波器第一输入端相连，所述数控衰减器第二输入端和FPGA第二输出端相连；所述滤波器输出端和放大器输入端相连，所述滤波器第二输入端和FPGA第三输出端相连；所述放大器输出端和定向耦合器输入端相连；所述定向耦合器第一输出端和检波对数视放器输入端相连，所述定向耦合器第二输出端和负载输入端相连，所述定向耦合器第三输出端的耦合输出用于自检信号；所述检波对数视放器第一输出端和A/D量化器输入端相连，所述检波对数视放器第二输出端和比较整形展宽器第一输入端相连；所述比较整形展宽器第二输入端和FPGA第四输出端相连，所述比较整形展宽器输出端和指示器输入端相连；所述A/D量化器输出端和FPGA输入端相连；所述电池输出端和DC/DC变换器输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种辐射检测仪，其特征在于，所述的天线用于接收辐射信号，所述的单刀双掷开关用于选择使用天线或外接天线，所述的限幅器用于信号限幅，所述的数控衰减器用于对信号进行衰减，所述的滤波器用于对信号进行滤波，所述的放大器用于放大信号以满足最低灵敏度的要求，所述的定向耦合器用于耦合一路输出作为自检信号，所述的负载为定向耦合器的吸收负载，所述的检波对数视放器用于输出视频信号，所述的比较整形展宽器用于视频信号整形展宽，所述的指示器用于辐射信号指示，所述的A/D量化器用于视频信号量化和提供FPGA幅度控制码，所述的FPGA用于控制单刀双掷开关、数控衰减器、滤波器、比较整形展宽器。
3.根据权利要求1所述的一种辐射检测仪，其特征在于，所述的DC/DC变换器用于电池电源转换成单刀双掷开关、限幅器、数控衰减器、滤波器、放大器、定向耦合器、检波对数视放器、比较整形展宽器、指示器、A/D量化器、FPGA工作所需要的直流电源。
4.根据权利要求1所述的一种辐射检测仪，其特征在于，所述辐射检测仪工作过程包括：所述天线收到辐射信号，经所述单刀双掷开关送到所述限幅器，经所述数控衰减器衰减传输至所述滤波器、所述放大器，经所述定向耦合器第三输出端输出自检信号，经所述定向耦合器第一输出端到所述检波对数视放器产生视频信号，所述检波对数视放器第一输出端输出视频信号至所述A/D量化器，经所述A/D量化器进行幅度量化，输出8位幅度码到所述FPGA；所述FPGA第一输出端控制所述单刀双掷开关用于天线接入，所述FPGA第二输出端控制所述数控衰减器用于控制幅度衰减，所述FPGA第三输出端控制所述滤波器选通需要检测的频带，所述FPGA第四输出端控制所述比较整形展宽器输出符合指示器要求的波形；所述检波对数视放器第二输出端输出视频信号至所述比较整形展宽器，输出整形展宽的视频信号至所述指示器用于辐射信号指示。
5.根据权利要求1所述的一种辐射检测仪，其特征在于，所述的指示器包括至少一个高亮发光二极管、驱动电路，收到信号后点亮高亮发光二极管。
6.根据权利要求1所述的一种辐射检测仪，其特征在于，所述的单刀双掷开关，不使用外接天线时接匹配负载。
7.根据权利要求1所述的一种辐射检测仪，其特征在于，所述的数控衰减器最大衰减35dB，步进5dB。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: A radiation detector Granted publication date: 20221021 Pledgee: Bank of Nanjing Limited by Share Ltd. Beijing branch Pledgor: HANGYU WEICHUANG TECHNOLOGY (BEIJING) Co.,Ltd. Registration number: Y2024980006820 |