Устройство измерения эквивалентной шумовой температуры СВЧ-усилителей и радиоприемников Советский патент 1988 года по МПК G01R29/26 

со со

О5

о со

Is5

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при исследовании СВЧ-усилителей и радиоприемных устройств.

Цель изобретения - повышение точности измерения эквивалентной шумовой температуры СВЧ-усилителей и радиоприемников путем исключения влияния диссипатив- ных потерь в измерительном тракте на результат измерения.

На чертеже прдстаЕзлена блок-схема устройства измерения эквивалентной шумовой температуры СВЧ-усилителей и радиоприемников.

Устройство содержит первый опорный источник 1 шума, исследуемый объект 2, при этом выход первого опорного источника 1 шума подключен к первому входу переключателя 3, второй опорный источник 4 шума, подключенный к входу исследуемого объекта 2, выход которого подключен к второму входу переключателя 3. Выход переключателя 3 подключен к измерителю 5 отношения мощностей шума, состоящему из последовательно соединенных малошумящего усилителя 6, поляризационного аттенюатора 7 и измерителя 8 мощности шума.

Полоса пропускания измерителей 5 отношения мощностей шума должна выбираться из условия пренебрежимо малого изменения в ней коэффициента усиления исследуемого объекта 2.

Уровень собственных шумов малошумя- щего усилителя 6 должен выбираться из условия

T,,,

где Ту - эквивалентная шумовая температура малошумящего усилителя 6, Кч; Тш - эквивалентная шумовая температура исследуемого объекта 2, К; G - коэффициент исследуемого объекта

2, отн. ед.,

а коэффициент усиления малошумящего усилителя 6 (Gy) должен выбираться из условия

, П2,

где П|, П2 - отсчет показаний поляризационного аттенюатора 7 в процессе измерения отношения мощностей щума на выходе исследуемого объекта 2, дБ.

В качестве опорных источников 4 л 1 щума могут использоваться, например, согласованные нагрузки в диапазоне входных и выходных частот исследуемого объекта 2 соответственно.

Устройство работает следующим образом. На вход измерителя 5 отношения мощностей шума через переключатель 3 подключают первый источник 1 опорного напряжения с шумовой температурой, равной физической температуре окружающей среды, фиксируют показание и|(дБ) поляризационного аттенюатора 7 и показание а измерителя 8 мощности щума. После этого через

переключатель 3 к измерителю 5 отношения подключают выход исследуемого объекта 2, к входу которого подключен второй опорный источник 4 шума. Затем вводят затухание на аттенюаторе 7 до получения прежнего показания а на измерителе 8 мощности шума и фиксируют показания и2(дБ) аттенюатора 7.

Отношение мощностей шума п в относительных единицах на выходе исследуемого

объекта находят из соотношения

п 10

П2 -П1,

10

(1)

Величина эквивалентной шумовой температуры исследуемого объекта определяется из уравнения .баланса мощностей для электрической схемы устройства

КЛ f (To+T)G-fT«l КЛ f То+Т„) п, (2)

где К - постоянная Больцмана, Дж/К; Af - полоса пропускания измерителя 5 отнощения мощностей щума, Гц; То - физическая температура окружа- ющей среды. К;

Тщ-эквива.тентная шумовая температура исследуемого объекта. К; G - коэффициент усиления исследуемого объекта, отн.ед. Т„ - эквивалентная шумовая темпера- тура измерительной установки, измеренная у входа переключателя. К; п -отношение мощностей щума на выходе исследуемого объекта, отн. ед.

откуда следует

G

Тш ( 1) Т„

(3)

40

Форимула изобретения

Устройство измерения эквивалентной щу- мовой температуры СВЧ-усилителей и радиоприемников, содержащее два опорных источника шума, переключатель, первый вход

5 которого подключен к выходу одного из опорных источников щума, и измеритель отношения мощностей шума, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения путем исключения влияния дисси- пативных потерь в измерительном тракте

0 на результат измерения, выход второго опорного источника шума подключен к входу исследуемого объекта, второй вход переключателя подключен к выходу исследуемого объекта, при этом выход переключателя подключен к входу измерителя отно5 щения мощностей шума, а уровни обоих опорных источников шума выбраны равными физической температуре окружающей среды.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при исследовании СВЧ-усилителей и радиоприемных устройств. Изобретение повышает точность измерения эквивалентной шумовой температуры СВЧ-усилителей и радиоприемников путем исключения влияния диссипативных потерь в измерительном тракте на результат измерения. Поставленная цель достигается предложенной схемой построения устройства, которое содержит первый 1 и второй 4 опорные источники шума, исследуемый объект 2, переключатель 3j измеритель 5 отношения мош,- ностей шума, состоящий из последовательно соединенных малошумяш,его усилителя 6, поляризационного аттенюатора 7, измерителя 8 мощности шума. Величина эквивалентной шумовой температуры исследуемого объекта определяется из уравнения баланса мощностей для электрической схемы устройства, формула которого приводится в описании изобретения. 1 ил. i