摘要：根据高精度线偏振辐射计应用需求,设计了基于电容积分法的可见光至短波红外波段偏振辐射计信号采集系统。简要介绍了高精度线偏振辐射计的工作原理,分析其采集系统具有的探测信号动态范围大、采样频率低和探测精度高的特点;建立了基于跨阻放大法和电容积分法的2种放大电路噪声模型,并推导出信噪比公式,采用DDC112的电容积分法放大电路的数据采集系统能够有效减小系统噪声、简化电路设计、提高系统灵活性和系统信噪比;实验测试了系统的动态范围、等效噪声辐亮度、信噪比、稳定性和线偏振度,并进行了外场试验。实验结果表明:该数据采集系统具有较高的响应动态范围,等效噪声辐亮度比较理想,常规气溶胶探测波段信噪比≥127,典型地表探测波段信噪比≥147,仪器稳定性优越,线偏振度测量精度优于0.5%,达到仪器设计指标。

摘要：针对传统超声时差法在飞行时间测量中存在的问题,提出一种基于电容积分的间接飞行时间测量方法。该方法同步产生激励信号和参考信号,对参考信号和整形的超声回波信号比较后得到对应占空比的脉冲信号,采用恒流源积分电路得到稳定的电压,再通过AD转换获得飞行时间。为解决信号周期偏差对飞行时间测量的影响,设计脉宽调制和移相电路,并通过校正电路的设计,避免小流量测量出现较大的误差。然后,对设计的电路进行仿真,验证对信号周期偏差问题的解决。最终电路应用于超声波流量计样机的测量误差优于1%及重复性优于0.2%。