7.5.4 视频放大器设计

7.5.4 视频放大器设计

通常规定了辐射计的输出电压斜率,视频增益Gv是输出斜率与输入斜率的比值。设计中应注意前端的增益和补偿要求,当射频损耗下降时,则系统灵敏度增高。射频损耗电量减小时,检波前的系统增益应提高,同时视频增益必须降低,直流补偿电压也明显下降。

为设计视频放大器,必须分析检波输出和信号特征。对于一般天文遥感辐射计来说,检波输出为一固定直流电压,根据电压高低来测试环境及目标的温度;对于近程辐射计来说,检波输出为一种矩形脉冲。以对地面金属目标扫描为例分析。图7-21是空对地旋转扫描辐射计运动示意图,图中vf为辐射计均匀下落的速度。从图可知,扫描速度为

设探测温度的动态范围是Tamin~Tamax,则加至终端放大器输入端的相应电压由下式决定:

图示

系统温度的最小值和最大值分别为

图示
图示

图7-21 空对地旋转扫描辐射计运动示意图

图示

式中,Ωr为辐射计绕下落轴的转速;θF为辐射计天线轴线与下降轴的夹角;H为辐射计起始扫描的高度。

可采用高斯型函数来近似表示,即

图示

式中,x=vst。

因此,

图示

式中,a和b均为波形常数,可通过计算机逼近来求出。

对式(7-96)进行傅里叶变换得

图示

频谱上限频率

图示

与b、H、Ωr及θF均有关。

低通滤波器的等效积分时间为

图示

设计低通滤波器时,应根据天线温度波形的计算,对温度波形进行波形逼近,用某一函数表示检波输出波形,再根据频谱分析,求出低通滤波器的频谱分布及频率上限。