一种超高频传感器的信号调理电路的制作方法_2

文档序号:9273888阅读:来源:国知局
出,另一路为未经过对数检波器检波的非检波输出,方便与局部放电巡检仪对接。例如,采用与局部放电巡检仪匹配的信号输出接口作为非检波输出单元。
[0025]参见附图3,其为本发明的其中一种实施例中的RC滤波电路的结构示意图。
[0026]在该实施例中,滤波单元130包括LC滤波电路131。虽然采用单一的电容滤波或电感滤波,电路简单,但是滤波效果欠佳,大多数场合要求滤波效果更好,则把前两种滤波器联合起来,即在滤波电容之前加一个电感构成LC滤波电路131,如图3所示。这样可使输出至负载RL上的电压的交流成分进一步降低。该LC滤波电路131适用于高频或负载电流较大并要求脉动很小的电子设备中。
[0027]参见附图4,其为本发明的其中一种实施例中的Ji型滤波电路132的结构示意图。
[0028]在该实施例中,滤波单元130包括π型滤波电路132。为了进一步减小输出电压脉动成分,可以在LC滤波电路131之前再并联一个滤波电容,如图4所示,这样就构成了LC-Ji型滤波器。Ji型滤波器的输出电流波形更加平滑。
[0029]在其中一种实施方式中,超高频对数检波单元170包括AD8312对数检波器。其中,AD8312是一种真有效值响应的功率检测器,测量范围60dB。它能满足多种高频通信系统和仪表对精确信号功率检测的要求。它使用简单只需要5V电源和一些电容。可以工作在从极低的频率到IGHz并能接受最小ImV到IV的有效值输入。对于大峰值因子的信号,可以满足精确测量CDMA信号的要求。AD8312是完善的校准,高精度,有效值_直流转换器,它测量范围超过60dB。能够工作在低频和至少IGHz的高频信号下。与普通的有效值-直流转换器不同,它的响应带宽不受信号幅度的影响。_3dB点在3.5GHz。这个精确测量波形部分的能力具有很高的峰值-有效值比(顶尖因子)它不受信号频率和大小的影响。AD8312的整个动态范围中,尤其在高频,例如所述高频为500MHz以上,都使用差分信号输入。在一些实施例中,可以采用与AD8312功能接近的对数检波器,如AD8313或AD8138等类型的对数检波器。
[0030]在其中一种实施方式中,上述超高频传感器的信号调理电路10还包括供电单元,供电单元分别信号放大单元150和超高频对数检波单连接,用于供电。
[0031]参见附图5,其为本发明的其中一种实施例的超高频传感器的信号调理电路10的电路原理框图。
[0032]在该实施例中,超高频传感器的信号调理电路10还包括输入过压保护单元190,输入过压保护单元190连接在天线单元110与第一阻抗匹配单元120之间。为安全考虑,避免在局部放电测量中高频传感器的输出端的产生的高压导致后端放大器等电路的损坏甚至危害人身安全。因此,在本实施例中的天线单元110的输出端与后续电路单元之间加入输入过压保护单元190以提高电路的安全性。
[0033]在其中一种实施例中,输入过压保护单元190包括:保护电阻、第一保护电容和第二保护电容,保护电阻与天线单元110的输出端并联,第一保护电容与保护电阻并联,第二保护电容串联在第一保护电容与第一阻抗匹配单元120之间。根据电容分压的原理,工频电压将在传感器上产生很高的分压,信号引出端并联保护电阻,即让保护电阻和第一保护电容并联以降低信号引出端对信号参考地的阻抗,使得第一保护电容端分压减小。例如:工频电压将在天线单元110产生很高的分压,为防止天线单元110输出端产生过高的电压,在天线单元110的信号引出端并联保护电阻,即让保护电阻和第一保护电容并联以降低天线单元110信号引出端对信号参考地的阻抗,使得第一保护电容端分压减小。
[0034]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0035]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种超高频传感器的信号调理电路,其特征在于,包括:依次连接的天线单元、第一阻抗匹配单元、滤波单元、第二阻抗匹配单元、信号放大单元、第三阻抗匹配单元以及超高频对数检波单元。2.根据权利要求1所述的超高频传感器的信号调理电路,其特征在于,所述天线单元包括平面喇叭式天线。3.根据权利要求1所述的超高频传感器的信号调理电路,其特征在于,设置多个所述平面喇叭式天线。4.根据权利要求1所述的超高频传感器的信号调理电路,其特征在于,所述平面喇叭式天线包括聚四氟乙烯电极板。5.根据权利要求1所述的超高频传感器的信号调理电路,其特征在于,还包括非检波输出单元,所述非检波输出单元的输入端连接所述信号放大单元的输出端,所述非检波输出单元的输出端用于与外界的局部放电巡检仪对接。6.根据权利要求1所述的超高频传感器的信号调理电路,其特征在于,所述滤波单元包括LC滤波电路。7.根据权利要求1所述的超高频传感器的信号调理电路,其特征在于,所述滤波单元包括π型滤波电路。8.根据权利要求1所述的超高频传感器的信号调理电路,其特征在于,所述超高频对数检波单元包括AD8312对数检波器。9.根据权利要求1所述的超高频传感器的信号调理电路,其特征在于,还包括供电单元,所述供电单元分别所述信号放大单元和所述超高频对数检波单连接。10.根据权利要求1至9任一项所述的超高频传感器的信号调理电路,其特征在于,还包括输入过压保护单元,所述输入过压保护单元连接在所述天线单元与所述第一阻抗匹配单元之间。
【专利摘要】本发明涉及一种超高频传感器的信号调理电路,包括:依次连接的天线单元、第一阻抗匹配单元、滤波单元、第二阻抗匹配单元、信号放大单元、第三阻抗匹配单元以及超高频对数检波单元。上述超高频传感器的信号调理电路,通过天线单元接收耦合局部放电信号后,经滤波器滤除干扰信号,然后利用信号放大单元进行信号放大,再通过超高频对数检波器进行真有效值相应的功率检测后输出,提高信号的有效值采集率,使得信号检测的精度提高。同时,在每一级信号处理单元之间加入阻抗匹配单元,使得前后两级信号处理单元之间的阻抗匹配,提高信号传输效率。
【IPC分类】G01R31/14
【公开号】CN104991176
【申请号】CN201510439385
【发明人】杨森, 李光茂, 熊俊, 刘宇, 王斯斯, 何昊, 敖昌民, 郑服利, 钟少泉, 王剑韬, 吴杰, 杨珏, 盛戈皞
【申请人】广州供电局有限公司, 上海交通大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月22日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1