Модуляционный радиометр Советский патент 1986 года по МПК G01R29/08 G01R29/26 

1риг. 1

Изобретение относится к СВЧ измерительной технике.

Цель изобретения - повышение чувствительности радиометра при работе в субмиллиметровом диапазоне волн.

На фиг.1 представлена структурная схема модуляционного радиометра субмиллиметрового диапазона волн; на фиг.2 - временные диаграммы напряжений на выходах преобразователя угла поворота модулятора в напряжение (а) диодного моста (S), порогового блока (в), (электронного) ключа (t) и усилителя низкой частоты (9 ДЛ сигнала, б- для шума).

Модуляционный радиометр содержит приемный рупор 1, дисковый модулятор 2, квадратичный детектор 3, усилител 4 низкой частоты, фазовый детектор 5 регистратор 6, преобразователь 7 угла поворота модулятора в напряжение, ключ 8, диодный мост 9 и пороговый блок 10.

Модуляционный радиометр-работает следующим образом.

Измеряемый СВЧ-сигнап, принятый рупором 1, модулируется дисковым модулятором 2, поступает на вход квадратичного детектора 3, в котором происходит квадратичное детектирование сигнала. Далее сигнал усиливается в усилителе 4 низкой частоты, детектируется фазовым детектором 5 и поступает, на вход регистратора 6. Опорное напряжение для фазового детектора 5 снимается с преобразователя 7 угла поворота модулятора в напряжение.

При выключенном пороговом блоке 10 ключ 8 открыт и работа радиометра в этом случае аналогична работе из.вестного радиометра. При включенном пороговом блоке 10 ключ 8 закрывается прямоугольными импульсами на время {фиг.2в), прерывая тем самым на время процесс детектирования в фазовом детекторе, поскольку опорное н пряжение на входе фазового детектора во время действия этого импульса равно нулю (фиг.2г), так как форма опорного напряжения на выходе преобразователя 7 близка к синусоидальной (фиг.2а), а диодный мост 9 дает на

выходе напряжение только одной полярности (фиг.26), на выходе порогового блока 10 всегда получаем прямоугольные импульсы, середина которых по

времени совпадает с моментом прохождения через нуль опорного напряжения, а значит, и сигнала с выхода усилителя 4 низкой частоты. Регулировка длительности импульса осуществляется изменением порогового уровня.

При такой работе фазового детектора на выходе радиометра произойдет уменьшение ,в К j, раз сигнала и в Кц, раз флуктуации. Положительный эффект

(в виде повышения чувствительности) достигается установлением такой длительности импульсов t на выходе порогового блока 10, при которой .

Для синусоидальных форм напряжения сигнала снимаемого с выхода усилителя 4 низкой частоты, и опорного напряжения, снимаемого с преобразователя 7, К и Кц, равны:

„ г,, 2Т . 1 . -1

(l-f-) f Sin 247

К.

К -d-

f

a максимальный выигрьщг по чувствительности составит 16% при ,213-Т, где Т период частоты модуляций.

Формула изобретения

Модуляционный радиометр, содержащий последовательно соединенные приемный рупор, дисковый модулятор, квадратичный детектор, .усилитель низкой частоты, фазовый детектор и регистратор, а также преобразователь угла поворота модулятора в напряжение, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности при работе в субмиллиметровом диапазоне волн, в него введены последовательно соединенные диодный мост, пороговый блок, ключ, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, выход преобразователя угла поворота модулятора в напряжение соединен с сигнальным входом ключа и выходом диодного моста.

д -/

Фиг,г

Изобретение относится к СВЧ измерительно технике. Повьшается чувствительность при работе в субмиллиметровом диапазоне волн. Устройство содержит приемный рупор 1, дисковый модулятор 2, квадратичный детектор 3, УНЧ 4, фазовый детектор 5, регистратор 6, преобразователь 7 угла поворота модулятора в напряжение. Вновь введены диодный мост 9, пороговый блок 10 и ключ 8. 2 ил.Ь9 Ф 1 OD