CN216718546U - 一种高稳定性地基辐射计接收机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的高稳定性地基辐射计接收机，包括并行接收直接检波接收机和双向控制温控系统，半导体制冷片的制冷面贴合接收机底面、散热面贴合有散热器，接收机底面除半导体制冷片外的位置以及接收机的顶面均贴有保温材料形成保温隔热层；接收机外设有恒温控制板卡，接收机内设有温度传感器，温度传感器的温度信号输出端与恒温控制板卡的信号采集端相连，恒温控制板卡的输出端与半导体制冷片的控制端相连，半导体制冷片接收恒温控制板卡输出的控制信号调节电流大小和方向。本实用新型利用半导体制冷片既能制冷、又能加热的特性，配合恒温控制板卡和温度传感器，结合并行接收直接检波接收机，实现高稳定性地基辐射接收机。
Description
技术领域
本实用新型涉及辐射计接收机技术领域，具体涉及高稳定性地基辐射计接收机。
背景技术
气象地基微波辐射计是气象观测的一种手段，已经被国内外很多国家研发、制造并投放于气象预测。稳定性是辐射计最关键的指标之一，而接收机是地基辐射计最核心的组成部件，其稳定性将直接影响到辐射计整机的稳定性。接收机主要功能是将接收到的大气辐射信号进行放大滤波检波，然后输出电压进行处理。根据现有高稳定性地基辐射计接收机的体制，接收机可以分为捷变频体制接收机、并行接收下变频接收机和并行接收直接检波接收机，下面是三种体制接收机的原理框图。
如图1所示，捷变频体制接收机通过本振变频实现多频率接收，其主要优点是成本低，通道数量可随意增加，体积功耗也小；缺点是由于使用了频率合成器，会引入稳定性问题，且各通道是串行工作，同样工作时间，每个通道的积分时间将变少，从而系统灵敏度相对较差。
如图2所示，并行接收的下变频体制使用了并行接收方式，相对捷变频方式不存在积分时间变少的问题，但是由于仍然采用下变频，稳定性并未得到改善，且接收机成本比捷变频方式高了很多。
如图3所示，并行接收的直检检波体制，既不存在积分时间短的问题，也不存在本振引入的稳定性问题，这种体制的接收机稳定性最好，且成本适中。
高稳定性地基辐射计接收机的稳定性主要取决于接收机的实现形式以及接收机的温度稳定性两点，传统的方法是通过为接收机提供一个恒温的工作环境实现输出电压稳定性，此方法成本高，长期使用会降低接收机寿命，使得系统可靠性下降；或者采用加热片与制冷片相互配合实现双向温控，此方法需要的部件较多，控制方式较为复杂，成本高、效率低。
发明内容
发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种高稳定性地基辐射计接收机，将地基辐射计接收机形式中稳定性最佳的多通道直接检波技术和高精度恒温技术结合，实现了超高稳定性。
技术方案：本实用新型所述高稳定性地基辐射计接收机，包括接收机和双向控制温控系统，所述接收机为并行接收直接检波接收机，所述双向控制温控系统包括半导体制冷片、恒温控制板卡、温度传感器；所述接收机底面间隔设置所述半导体制冷片，所述半导体制冷片的制冷面贴合接收机底面、散热面贴合有散热器，所述接收机底面除半导体制冷片外的位置以及接收机的顶面均贴有保温材料形成保温隔热层；所述恒温控制板卡设置在接收机外，所述温度传感器贴合接收机内壁设置，所述温度传感器的温度信号输出端与所述恒温控制板卡的信号采集端相连，所述恒温控制板卡的输出端与所述半导体制冷片的控制端相连，所述半导体制冷片接收恒温控制板卡输出的控制信号调节电流大小和方向。
进一步完善上述技术方案，所述温度传感器设置在所述接收机内侧与所述半导体制冷片相对应的位置。
进一步地，所述恒温控制板卡设置在接收机顶面保温隔热层的上方。
进一步地，所述散热器包括均匀底板以及设于均匀底板上的散热翅片，均匀底板贴合所述半导体制冷片、接收机底面保温隔热层安装。
进一步地，所述的散热翅片外侧对应设有若干个风扇。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型利用半导体制冷片既能制冷、又能加热的特性，使用一个片件就代替分立的加热系统和制冷系统，且制热效率很高，制冷过程不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源和旋转部件，工作时没有震动、噪音、寿命长，安装方便。
半导体制冷片为电流换能型片件，通过恒温控制板卡调节电流大小来控制加热功率比例、调整电流方向来实现制冷和加热的转换，即可实现高精度的温度控制，配合对应位置温度传感器进行温度采集，实现精准遥控。
接收机采用并行接收直接检波式接收机，无需本振源能够进一步提高接收机的稳定性。采用双向温控，将接收机设计成恒温接收机，将高稳定性地基辐射计接收机形式中稳定性最佳的多通道直接检波技术和高精度恒温技术结合，实现了超高稳定性。
附图说明
图1是捷变频体制接收机的电路原理图；
图2是并行接收下变频接收机的电路原理图；
图3是并行接收直接检波接收机的电路原理图；
图4是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
如图4所示的高稳定性地基辐射计接收机，包括接收机3、恒温控制板卡1、保温隔热层2、半导体制冷片4、散热器5、风扇6，接收机3为并行接收直接检波接收机。半导体制冷片4的制冷面贴在接收机3底面、散热面贴在散热器5的均匀底板上，接收机3底面除接触半导体制冷片4的位置以及顶面均贴满保温材料形成保温隔热层2，接收机3内部底面对应半导体制冷片4的位置贴温度传感器，散热器5的散热翅片正对位置设置若干个风扇6以提高散热速度。恒温控制板卡1通过温度传感器采集接收机3内部温度并控制半导体制冷片4的电流大小和方向，从而达到高精度温控的目的，恒温控制板卡1通过调节电流大小来控制加热功率比例、通过调整电流方向来实现制冷和加热的转换。
目前国内地基辐射计的接收机采用的是捷变频接收机体制和下变频多通道接收机体制，这两种体制都是通过变频方式实现，由于引入本振源，会影响接收机的稳定性；本实用新型选用多通道直接检波体制的接收机，采用直接检波体制不需要本振源，能够提高接收机的稳定性。
地基辐射计的接收机输出电压对温度非常敏感，温度波动将直接引起接收机的输出电压波动，而目前地基辐射计都是通过给接收机提供一个恒温的工作环境实现输出电压稳定性，而本实用新型通过直接将接收机设计成恒温接收机，可以更方便保证接收机输出电压的稳定性。
地基辐射计为露天工作环境，工作环境范围-20℃~60℃，而接收机需要稳定在30~50℃的某一温度点，使用单一加热或者制冷温控都无法实现需求，传统方法是将加热和制冷结合的方式实现，本实用新型采用双向温控方式，能够更方便实现高稳定性地基辐射计接收机的高精度温度控制。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (5)
1.一种高稳定性地基辐射计接收机，其特征在于：包括接收机和双向控制温控系统，所述接收机为并行接收直接检波接收机，所述双向控制温控系统包括半导体制冷片、恒温控制板卡、温度传感器；所述接收机底面间隔设置所述半导体制冷片，所述半导体制冷片的制冷面贴合接收机底面、散热面贴合有散热器，所述接收机底面除半导体制冷片外的位置以及接收机的顶面均贴有保温材料形成保温隔热层；所述恒温控制板卡设置在接收机外，所述温度传感器贴合接收机内壁设置，所述温度传感器的温度信号输出端与所述恒温控制板卡的信号采集端相连，所述恒温控制板卡的输出端与所述半导体制冷片的控制端相连，所述半导体制冷片接收恒温控制板卡输出的控制信号调节电流大小和方向。
2.根据权利要求1所述的高稳定性地基辐射计接收机，其特征在于：所述温度传感器设置在所述接收机内侧与所述半导体制冷片相对应的位置。
3.根据权利要求2所述的高稳定性地基辐射计接收机，其特征在于：所述恒温控制板卡设置在接收机顶面保温隔热层的上方。
4.根据权利要求2所述的高稳定性地基辐射计接收机，其特征在于：所述散热器包括均匀底板以及设于均匀底板上的散热翅片，均匀底板贴合所述半导体制冷片、接收机底面保温隔热层安装。
5.根据权利要求4所述的高稳定性地基辐射计接收机，其特征在于：所述的散热翅片外侧对应设有若干个风扇。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122203512.6U CN216718546U (zh) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | 一种高稳定性地基辐射计接收机 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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2021
- 2021-09-10 CN CN202122203512.6U patent/CN216718546U/zh active Active
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