Корреляционный радиометр Советский патент 1989 года по МПК G01R29/08 

ГО

4оо со

СО СО СО

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может быть использовано в радиоастрономии.

Целью изобретения является повышение точности измерений и обеспечение возмож- ности измерения угла поляризации.

На чертеже представлена электрическая структурная схема корреляционного радиометра.

Радиометр содержит антенну 1, разде- литель 2 поляризации, первый и второй модуляторы 3 и 4, первый и второй СВЧ-учи- лители 5 и 6, перемножитель 7, первый фильтр 8 низких частот, первый и второй измерительные каналы 9 и 10, каждый из которых состоит из квадратичного детек- тора 11, усилителя 12 низкой частоты, синхронного детектора 13, второго фильтра 14 частты модуляции.

Корреляционный радиометр работает следующим образом.

Измеряемый произвольно поляризован- ный сигнал, имеющий ортогональные составляющие EI и Е-) с соответствующими шумовыми температурами TI и 1ч и поляризационным углом ф, принимается антенной 1 и разделяется на две ортогональ- ные составляющие Ui и LJ2 с помощью разделителя 2 поляризации (Ui E|COS p4- -tEaSimp; Lb Eisimp-E2coscp). Далее составляющие Ui и U.) модулируются модуляторами 3 и 4, усиливаются СВЧ-уси- лителями 5 и 6, перемножаются перемно- жителем 7 и усредняются первым фильтром 8 низких частот, среднее значение напряжения на выходе которого (T|-Т2) Sin2cp, где А - коэффициент пропорциональности.

Одновременно составляющие Ui и LU с выходов СВЧ-усилителей 5 и 6 в двух идеи- тичных измерительных каналах 9 и 10 детектируются квадратичными детекторами 11 усиливаются усилителями 12 низкой частоты, детектируются синхронными детекторами 13, фильтруются вторыми фильтрами 14 низких частот и, проходя через суммарно-разностный блок 15, создают на его выходах напряжения (T|+Ta) и X (Ti-Т2 Хсо5ф, где В - коэффициент пропорциональности.

Прямоугольное переменное напряжение (меандр) для работы модуляторов 3 и 4 и синхронных детекторов 13 измерительных

каналов 9 и 10 снимается с выхода генератора 16 частоты модуляции.

Искомые значения TI, T2 и ф измеряемого сигнала, принятого антенной 1, определяются по значениям Vi, V2 и Уз при известных величинах А и В, которые определяются путем предварительной калибровки радиометра по источнику эталонного шумового излучения.

Формула изобретения

Корреляционный радиометр, содержащий последовательно соединенные антенну и разделитель поляризаций, последовательно соединенные первый СВЧ-усилитель, перемножитель и первый фильтр низких частот, выход которого является первым выходом радиометра, второй СВЧ-усилитель, выход которого соединен с вторым входом перемножителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и обеспечения возможности измерения угла поляризации в него, введены первый модулятор, вход которого соединен с первым выходом разделителя поляризаций, а выход - с входом первого СВЧ-усилителя, второй модулятор, вход которого соединен с вторым выходом разделителя поляризаций, а выход - с входом второго СВЧ-усилителя, первый и второй измерительные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных квадратичного детектора, вход которого является входом измерительного канала, усилителя низкой частоты, синхронного детектора и второго фильтра низких частот, выход которого является выходом измерительного канала, суммарно-разностный блок, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго измерительных каналов, а первый и второй выходы являются соответственно вторым и третьим выходами радиометра, генератор частоты модуляции, выход которого соединен с управляющими входами .первого и второго модуляторов, а также с вторыми входами синхронных детекторов первого и второго измерительных каналов, причем входы первого и второго измерительных каналов соединены с выходами соответственно первого и второго СВЧ-усилителей

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и м.б. использовано в радиоастрономии. Цель изобретения - повышения точности измерений и обеспечение возможности измерения угла поляризации. Радиометр содержит антенну 1, разделитель 2 поляризации, СВЧ - усилители 5,6, перемножитель 7, фильтр 8 низких частот. Для достижения цели введены два модулятора 3,4, два измерительных канала 9,10, каждый из которых состоит из квадратичного детектора 11, усилителя 12 низкой частоты, синхронного детектора 13, фильтра 14 низких частот, а также суммарно-разностный блок 15 и г-р 16 частоты модуляции. Определение значений T₁, T₂ и φ принятого антенной излучения производится по трем выходным напряжениям после предварительной калибровки радиометра по источнику эталонного излучения. 1 ил.