一种太阳射电流量监测系统的制作方法

本实用新型涉及太阳射电流量测试技术领域，具体涉及一种太阳射电流量监测系统。

背景技术：

当太阳有强烈的扰动时产生一种强度剧增的太阳射电，比如日面上突然出现耀斑爆发。对太阳射电的研究，不仅在射电天文学和太阳物理学方面有重要意义，而且在与之有关的其他学科方面也有相当价值。对太阳缓变射电和太阳射电爆发的研究可以对太阳活动预报获得重要线索和判据。对太阳质子事件的出现、地球电离层突然骚扰的发生、磁暴的形成等现象做出警报和预报，能为目前航天飞行和长距离短波通信等业务服务，因此太阳射电流量监测系统十分必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种太阳射电流量监测系统，该监测系统能够对耀斑等太阳活动造成的射电流量变化进行实时监测。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种太阳射电流量监测系统，包括馈源、恒温室外前端、室内下变频信道、AD采集传输单元、主控计算机、室内外智能电源和GPS授时系统。

所述馈源的输出端接恒温室外前端的输入端，恒温室外前端的输出端接室内下变频信道的输入端，室内下变频信道的输出端接AD采集传输单元的输入端，AD采集传输单元及GPS授时系统的输出端均接主控计算机的输入端，主控计算机的输出端分别接馈源、室内下变频信道及室内外智能电源的控制端。

所述馈源为天线接收系统，用于跟踪太阳、接收太阳信号；所述恒温室外前端，用于将馈源上低噪声放大器接收的太阳信号进行限幅与放大。所述室内下变频信道，用于将恒温室外前端处理后的太阳信号下变频至中频70MHz。所述AD采集传输单元，用于将室内下变频信道处理后的太阳信号转换成数字信号。所述主控计算机，用于将AD采集传输单元处理后的太阳信号实时显示、存储，同时对馈源、室内下变频信道及室内外智能电源进行控制。所述室内外智能电源，用于为恒温室外前端及室内下变频信道供电；所述GPS授时系统，用于进行系统校时。

进一步的，所述馈源通过同轴电缆线与恒温室外前端相连，恒温室外前端通过低插入损耗的同轴电缆线与室内下变频信道相连，室内下变频信道通过同轴电缆线与AD采集传输单元相连，室内外智能电源通屏蔽电缆线与室外恒温前端相连，室内外恒温智能电源通过三相电源线与室内下变频信道相连；所述主控计算机通过PCI-E总线与AD采集传输单元相连，主控计算机通过RS485总线分别与馈源、室内外智能电源相连，主控计算机通过RS232总线分别与室内下变频信道、GPS授时系统相连。

进一步的，所述恒温室外前端包括放大器1、放大器2、固态噪声源、50欧姆匹配负载、微波开关、供电电源、信号处理单元和温度监测与控制单元。所述供电电源的输出端分别接固态噪声源的输入端、放大器1的输入端、放大器2的输入端、微波开关的输入端以及温度监测与控制单元的电源输入端；固态噪声源的输出端接微波开关的输入端；放大器1的输入端连接馈源的输出端，放大器2的输出端连接到微波开关的输入端；放大器2的输入端连接至馈源的输出端，放大器2的输出端连接至微波开关的输入端；50欧姆匹配负载的一端接地，另外一端连接至微波开关的输入端；微波开关的输出端连接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端连接至下变频信道的输入端。

进一步的，所述室内下变频信道包括射频信号接收端、信号分配端、波段1变频单元、波段2变频单元、波段3变频单元、波段1检波输出单元、波段2检波输出单元和波段3检波输出单元。所述频信号接收端连接室外恒温前端的输出端，并将接收的信号连接至信号分配端的输入接口，信号分配端的输出接口1连接波段1变频单元的输入端，波段1变频单元的输出端连接至波段1检波输入单元；信号分配端的输出接口2连接波段2变频单元的输入端，波段2变频单元的输出端连接至波段2检波输入单元；信号分配端的输出接口3连接波段3变频单元的输入端，波段3变频单元的输出端连接至波段3检波输入单元；信号分配端将从室外恒温前端接收的信号分成三路相同信号，波段1、2、3变频单元分别将信号分配端分成的三路信号变成不同的中频70MHz信号，波段1、2、3检波输出单元将不同的中频70MHz信号转换为模拟电压输出。

进一步的，所述室内外智能电源包括线性电源、开关电源、液晶触摸屏、参数监测模块和参数控制模块。室内外智能电源，用于为太阳射电远镜接收机及监控系统提供微波器件供电及半导体恒温器供电。

由以上技术方案可知，本实用新型实现了太阳射电流量的自动监测及存储，具有高效、可靠性高等特点。本实用新型可以对太阳射电流量监测过程中的测试数据进行自动保存及实时显示处理，且在监测过程中无需人为操作，具有较强的实用性。

附图说明

图1是本实用新型中太阳射电流量监测系统的原理框图；

图2是本实用新型中恒温室外前端的原理框图；

图3是本实用新型中室内下变频信道的原理框图；

图4是本实用新型中室内外智能电源的原理框图。

其中：

1、馈源，2、恒温室外前端，3、室内下变频信道，4、AD采集传输单元，5、主控计算机，6、室内外智能电源，7、GPS授时系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1-图4所示的一种太阳射电流量监测系统，包括馈源1、恒温室外前端2、室内下变频信道3、AD采集传输单元4、主控计算机5、室内外智能电源6和GPS授时系统7。

所述馈源1的输出端接恒温室外前端2的输入端，恒温室外前端2的输出端接室内下变频信道3的输入端，室内下变频信道3的输出端接AD采集传输单元4的输入端，AD采集传输单元4及GPS授时系统的7输出端均接主控计算机5的输入端，主控计算机5的输出端分别接馈源1、室内下变频信道3及室内外智能电源6的控制端。

所述馈源1为天线接收系统，用于跟踪太阳、接收太阳信号。所述恒温室外前端2，用于将馈源上低噪声放大器接收的太阳信号进行限幅与放大。所述室内下变频信道3，用于将恒温室外前端处理后的太阳信号下变频至中频70MHz。所述AD采集传输单元4，用于将室内下变频信道处理后的太阳信号转换成数字信号。所述主控计算机5，用于将AD采集传输单元处理后的太阳信号实时显示、存储，同时对馈源、室内下变频信道及室内外智能电源进行控制。所述室内外智能电源6，用于为恒温室外前端及室内下变频信道供电。所述GPS授时系统7，用于进行系统校时。

进一步的，所述馈源1通过同轴电缆线与恒温室外前端2相连，恒温室外前端2通过低插入损耗的同轴电缆线与室内下变频信道3相连，室内下变频信道3通过同轴电缆线与AD采集传输单元4相连，室内外智能电源6通屏蔽电缆线与室外恒温前端2相连，室内外恒温智能电源6通过三相电源线与室内下变频信道3相连。所述主控计算机5通过PCI-E总线与AD采集传输单元4相连，主控计算机5通过RS485总线分别与馈源1、室内外智能电源6相连，主控计算机5通过RS232总线分别与室内下变频信道3、GPS授时系统7相连。

进一步的，如图2所示，所述恒温室外前端2包括两个放大器（放大器1和放大器2）、固态噪声源、50欧姆匹配负载、微波开关、供电电源、信号处理单元和温度监测与控制单元。供电电源的输出端分别接固态噪声源的输入端、放大器1的输入端、放大器2的输入端、微波开关的输入端以及温度监测与控制单元的电源输入端。固态噪声源的输出端接微波开关的输入端。放大器1的输入端连接馈源的输出端，放大器2的输出端连接到微波开关的输入端。放大器2的输入端连接至馈源的输出端，放大器2的输出端连接至微波开关的输入端。负载的一端接地，另外一端连接至微波开关的输入端。微波开关的输出端连接信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端连接至下变频信道的输入端。两个放大器分别用于放大馈源接收到的左旋与右旋两路信号。固态噪声源与50欧姆匹配负载，用于信号标定。温度监测与控制单元，用于确保恒定的环境温度。信号经过微波开关输出，经过信号处理单元放大滤波后进入下一功能模块。

进一步的，如图3所示，所述室内下变频信道3包括射频信号接收端、信号分配端、波段1变频单元、波段2变频单元、波段3变频单元、波段1检波输出单元、波段2检波输出单元和波段3检波输出单元。射频信号接收端连接室外恒温前端的输出端，并将接收的信号连接至信号分配端的输入接口，信号分配端的输出接口1连接波段1变频单元的输入端，波段1变频单元的输出端连接至波段1检波输入单元；信号分配端的输出接口2连接波段2变频单元的输入端，波段2变频单元的输出端连接至波段2检波输入单元；信号分配端的输出接口3连接波段3变频单元的输入端，波段3变频单元的输出端连接至波段3检波输入单元。信号分配端将从室外恒温前端接收的信号分成三路相同信号，波段1、2、3变频单元分别将信号分配端分成的三路信号变成不同的中频70MHz信号，波段1、2、3检波输出单元将不同的中频70MHz信号转换为模拟电压输出。

室外恒温前端中的输出信号作为下变频信道链路的输入端连接至射频信号接收端，经过信号分配单元后分别连接至三个波段变频单元的输入端，经过变频单元后由检测输出单元对信号检波后转换为模拟电压输出。

进一步的，如图4所示，所述室内外智能电源6包括线性电源、开关电源、液晶触摸屏、参数监测模块和参数控制模块。线性电源的输出端连接到室外恒温单元电源的输入端，开关电源的输出端连接到液晶触摸屏、参数监测模块与参数控制模块的电源输入端，液晶触摸屏与参数检测模块均通过串口RS232连接到参数控制模块，参数控制模块通过RS232串口方式与下位机相连，参数控制模块通过网络控制方式与上位机相连。室内外智能电源，用于为太阳射电远镜接收机及监控系统提供微波器件供电及半导体恒温器供电。采用网控方式（网控方式是一种通讯方式，即通过网络控制的方式）对室外恒温前端的工作温度等进行检测和控制，对微波开关、噪声源电源开关进行控制。采用参数监测模块进行参数监测的同时，利用上位机通讯将实时数据上报至工控机，也可以由工控机对室内外智能电源进行远程控制。对室内下变频单元中的本振锁定状态和功率电平进行监视与控制。实时数据包括两方面的数据，一种是设置参数，另外一种是当前状态参数，这些数据包括室外恒温前端的设置温度与当前状态温度、微波开关的设置通路与状态通路、噪声源电源的开关状态等。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。