Модуляционный радиометр Советский патент 1989 года по МПК G01R29/08 

(21)4280874/24-09

(22)09.07.87

(46) 15.07.89. Бкгп. К 26

(71)Специальное конструкторское бюро Института радиотехники и эло- ктроники АН СССР

(72)B.C. Абляэов

(53) 621 .317.328(088.8) (56) Николаев А.Г. и Перцов С.Б. Радиотеплолокация.-- М.: Советское радио, 1974, с.118.

Авторское свидетельство СССР К 761946, кл. G 01 R 29/26, 1978.

(54) МОДУЛЯЦИОННЫЙ РАДИОМЕТР (57) Изобретение относится к техни- измерений на СВЧ. Цель изобретения - повышение флуктуационной чувствительности модуляционного радиометра при одновременном измерении сигналов от п источников излз чения для П&2. Радиометр содержит инди- каторныг блок I, источник 2 эталонного сигнала, модулятор-переключатель 3, m приемных каналов 4, состоящих каждый из СВЧ-усилителя 5, квадратичного детектора 6 и усили

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - повышение флуктуационной чувствительности модуляционного радиометра при одновременном измерении сигналов от N источников излучения для N≥2. Радиометр содержит индикаторный блок 1, источник 2 эталонного сигнала, модулятор - переключатель 3, M приемных каналов 4, состоящих каждый из СВЧ - усилителя 5, квадратичного детектора 6 и усилителя 7 низкой частоты, M переключателей 8, N+1 интеграторов 9, N - фазный г-р 10 частоты модуляции, N операционных усилителей 11. Измеряемые сигналы и сигнал от источника 2 модулируются многоканальным модулятором - переключателем 3 и поочередно поступают в каналы 4. Здесь сигналы усиливаются, детектируются, вновь усиливаются и через переключатели 8 поступают на интеграторы 9. Полученные на них средние напряжения поступают на операционные усилители 11, которые вырабатывают разностные напряжения, поступающие на индикаторный блок 1. 2 ил.

(Л

теля 1 HH3Koii частоты, m переключателей 8, (n+lj интеграторов 9, n-фазный г-р iO частоты модуляции, п операционных усилителей 11. Измеряемые сигналы и сигнал от источника 2 модулируются многоканальным модулятором-переключателем 3 и поочередно поступают в каналы 4. Здесь

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

Цель изобретения - повышение флук туационной чувствительности модуляционного радиометра при одновременном измерении сигналов от п источников излучения для .

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема модуляционного радиометра; на фиг. 2 - временные диаграммы шумовых сигналов на входах СВЧ усилителей для п А и m 3 (диаграммы а, б, и в) и на входах пяти (п+1) интеграторов (диаграммы г, д, е, ж, и sj.

Радиометр содержит индикаторный блок 1, источник 2 эталонного сигнала, модулятор-переключатель 3,(п+1) входов которого соответственно соединены с п входами радиометра и выходом источника 2 эталонного сигнала, m приемных каналов 4, входы которых соответственно соединены с га выходами модулятора-переключателя 3, СВЧ-усилители 5, квадратичные детекторы 6 и усилители 7 низкой частоты, соединенные последовательно в каждом из приемных каналов .4, m переключателей 8, входы которых соответственно соединены с выходами m каналов 4, а число выходов каждого (п+1), (п+1) интеграторов 9, вхо первого из которых соединен со всеми первыми выходами m переключателей 8, вход второго соединен со BCQ ми вторыми выходами этих переключателей и т.д., п-4)азный генератор 10 частоты модуляции, выходы которого соответственно соединены с управляющими входами модулятора-переключателя 3 и m переключателей 8, п операционных усилителей 1, неинвертирующие входы которых соответственно соединены с выходами первых

14939624

сигналы усиливаются, детектируются, вновь усиливаются и через переключатели 8 поступают на интегра- е торы 9. Полученные на них средние напряжения поступают на операционные усилители 1I, которые вырабатывают разностные напряжения, посту- пан.ише на индикаторный блок 1 . 2 ил.

п интеграторов 9, а инвертируюище входы - с выходом (n-bl)-ro интегратора 9.

Радиометр работает следующим образом.

Измеряемые сигналы с шумовыми температурами Т,, Т,..., Т и сигнал от источника 2 Т, модулируются многоканальным модулятором-переключателем 3 так, что каждый сигнал

поочередно импульсами длительностью

to

(где tn - период частоты моп+1 о

дуляции) поступает на вход каждого из m приемных каналов 4 (диаграммы а, б и в На фиг. 2 для п 4 )) Б приемных каналах 4 сигналы усиливаются СВЧ усилителя 5, детектируются квадратичными детекторами 6, усиливаются усилителями 7 низкой частоты и поступают на входы переключателей 8,

I Работа всех m переключателей 8

синхронизирована так, что на первых выходах i-переключателя вьщеляются импул ьсы с амплитудой, пропорциональной Т, + Т, ,на вторых - Т + + TLJ; и т.д., а на (п+1)-ых выходах Тэ + . Импульсы в каждой группе в соседних каналах по времени будут

смещены на

п-И

. Импульсы с каждого

j-ro выхода поступают на вход j-ro интегратора 9 (диаграммы г, д, е, ж и 3 на фиг. 2 для п 4 и m 3),

Синхронная работа модулятора- переключателя 3 и га переключателей 8 обеспечивается п-фазным генерато - ром 10 частоты модуляции F l/t, выходы фазовых напряжений которого соответственно соединены с управляющими входами модулятора-переключателя 3 и m переключателей 8, а

длительное I и одиночных импульсов

1„ равны или кратны значению -тП4 ,

Средние и (пряжения с выходоь пгр вых п интегрлт :)рон 9 поступают на неичпертируми(ие вхо,ч1г п операцио-- - ных усилителей II, все инвертирующие рходы которых соединены с выходом ()-го интегратора 9. Полученные разностью напряже тя, пропорциональные , -Т,,..., ,, и снимаемые с выходов операционных усилителей I, поступают на п входо индикаторного блока 1 .

v

Флуктуационная чувствительноет-ь модуляционного радиометра при изке рении сигнала от п источников S Т л .п+1 2,.,

dip (-2) , где и Тд - флуктуаци-онная чувствительность модуляционл(. - го радиометра при п 4 и m 1 .

Формула изобретения

Модуляционный радиометр, содержащий последовательно соединенные источник эталонного сигнала и модулятор-переключатель , второй вход которого служит для подключения исследуемого источника излyчeния m приемных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные СВЧ-усилитель, вход которого является ,входом приемного канала, квадра- ОЬ2

г 4 . iibr.i , детектг-; ; ;: v;. и . ,-, , -, ,, laCTO - , ;.vXn.n KOI I ;-):, Г ,яеггч

ИЫХС1Д.Г-; ;ряеЧН.ГО Kjl,,.., T- Ь, г;Ь|й

feHe. dTo;: ч тt- -. ..} /.ч;у. i., ;j , 1тнд.-- ,-..атоп.;:) о.пок , о л и ч ; : v. - : ;с .1 , что, с ДС. П-Ю п; Hbji ;C} i

с1)луктуапиоиной ч вствител ьк{)г-тыл и ооеспечения оаиоя peMeiiHoru измопс10 ПИЯ сигналов от и ИГ Т(ЧНИ:,ОВ ИЗЛЗ

чения ;,)тя п $. 2 , модулятор-Переключатель снабжеч цоиолнягелъны ;и п-1 рхолами для иодклкпгения исслодусмых истоиников и ir выходами, введены ш

It) переключателей, пхс./ды котс.рьк немы с выходами сэотв -/ стаующих приемных KiHa.ioiJ, а клч и-гй 1--м выход из п+1 выходов KOTof:j соединен f входом i-rn из п+1 вв.ленных интегря- O Topf-iH, n операционг-ых ус -)лителей, i е- и 1 п:ртируюшио входы которых соединены с рыходами п интеграторов соот- 1;г i -rB: Hiio , ипчертирутощие входь соединены с в .ьчсдом (г.) го ии-е грат., а иыходь- - с и входами

индикаторного блока, причем п. выходов п-фазного генег тсра частоты модуляции coe uJHeHbi -г.рлилякицтгми вхоаамт соотя - с гьу1. шил 1ир клк1члт9 - .ей, ()--H аыход сс опилен с i,i- равляюадам лходом мс ДУ ИЯТооч -iK ie-- ключателя, Р. каждый иг la выхо ;.ов- моду 7йторя- ч тс-:кпюч..г; :тя соедине;; г; НХ.1ДОМ соо i eTCTi;iyv hior(3 ;риемного ка-.

... на..;а .