嵌入式雷達發(fā)射機故障監(jiān)測系統(tǒng)的研制

圖1中R1和R2組成衰減網(wǎng)絡(luò)，其阻值比大約等于直流高壓與4．5 V的比值，即衰減網(wǎng)絡(luò)輸出的電壓為4．5 V，以便于匹配A／D通道的要求。R1和R2取MΩ級1 W電阻，以控制衰減網(wǎng)絡(luò)的分流電流小于200μA。C1和C2與同軸電纜組成過濾網(wǎng)絡(luò)，以過濾高壓電源上的紋波及發(fā)射機內(nèi)的各種脈沖干擾。運放op07構(gòu)成射極跟隨器，使衰減網(wǎng)絡(luò)與A／D通道的阻抗匹配，也就是隔離網(wǎng)絡(luò)。
3．2 電流監(jiān)測點的調(diào)理電路
1)微波功率測量
發(fā)射機內(nèi)微波功率測量的原理是在波導(dǎo)中預(yù)置熱電偶，熱電偶直接輸出到指針式微安表。由此可知所謂微波功率測量只不過是對發(fā)射機狀態(tài)的一種低精度監(jiān)測罷了。因此該調(diào)理電路仍舊采用圖1所示調(diào)理電路，只不過R1和R2之和約等于指針表頭的內(nèi)阻即可，一般為1 KΩ，調(diào)試時采用軟件補償?shù)霓k法。
2)磁控管燈絲電流測量
磁控管燈絲電流是在磁控管燈絲變壓器的副邊增加了一個繞組，該繞組輸出經(jīng)簡單的二極管整流和電容濾波后，輸送到指針式微安表顯示。正常情況下，該電流值是一直波動的，只要不超過允許的范圍即可。因為測量精度要求很低，所以還是采用圖3所示的調(diào)理電路。R1和R2之和約等于1kΩ。
3．3 其他監(jiān)測點的調(diào)理電路
1)脈寬和周期測量
脈寬和周期是同一個數(shù)字電路輸出的，其電平與單片機電平一致，可直接相連。實際電路中橋接一個微分電路，使輸出的較寬脈沖變換成窄脈沖，以利于定時器的捕獲與分辨。
2)交流電頻率測量
利用互感器后的輸出電壓是幅值為100 mV的交流電，經(jīng)半波整流后調(diào)理為0～5 V的半波直流脈動電壓。一般是對該電壓進行高速采集計算出頻率，這樣會嚴重浪費單片機的資源，加重運算負擔(dān)，本方案采用如圖2所示調(diào)理電路。

R1和R2之間的電位為0 V～5 V～0 V～5 V循環(huán)變化(半個正弦波)，R3和R4之間的電位調(diào)整為2．5 V，LM324接成電壓比較器。交流電一個周期內(nèi)，在正半波上升段穿過比較電平時，比較器輸出高電平，在正半波下降段穿過比較電平時，比較器輸出低電平，在負半波內(nèi)，比較器保持低電平。這樣交流電一個周期內(nèi)輸出一個寬脈沖，經(jīng)微分電路后一正一負兩個窄脈沖，其中負向窄脈沖被二極管V2過濾，送到A／D的只有一個正脈沖，通過計數(shù)器1計數(shù)即可得到交流電的頻率值。如圖3所示。