嵌入式雷達發(fā)射機故障監測系統的研制

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(guò)濾網(wǎng)絡(luò )，以過(guò)濾高壓電源上的紋波及發(fā)射機內的各種脈沖干擾。運放op07構成射極跟隨器，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 電流監測點(diǎn)的調理電路
1)微波功率測量
發(fā)射機內微波功率測量的原理是在波導中預置熱電偶，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(guò)是對發(fā)射機狀態(tài)的一種低精度監測罷了。因此該調理電路仍舊采用圖1所示調理電路，只不過(guò)R1和R2之和約等于指針表頭的內阻即可，一般為1 KΩ，調試時(shí)采用軟件補償的辦法。
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(gè)繞組，該繞組輸出經(jīng)簡(jiǎn)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(dòng)的，只要不超過(guò)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所示的調理電路。R1和R2之和約等于1kΩ。
3．3 其他監測點(diǎn)的調理電路
1)脈寬和周期測量
脈寬和周期是同一個(gè)數字電路輸出的，其電平與單片機電平一致，可直接相連。實(shí)際電路中橋接一個(gè)微分電路，使輸出的較寬脈沖變換成窄脈沖，以利于定時(shí)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)半波整流后調理為0～5 V的半波直流脈動(dòng)電壓。一般是對該電壓進(jìn)行高速采集計算出頻率，這樣會(huì )嚴重浪費單片機的資源，加重運算負擔，本方案采用如圖2所示調理電路。

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