Модуляционный радиометр Советский патент 1989 года по МПК G01R29/08 

СП

4

3150

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

Целью изобретения является повы- шение точности измерений в коротковол новой части миллиметрового диапазона.

На чертеже приведена структурная электрическая схема модуляционного радиометра.

Радиометр содержит антенну 1, направленный ответвитель 2 с согласованной нагрузкой 3, балансный смеситель А, усилитель 5 промежуточной частоты, квадратичный детектор 6, усилитель 7 низкой частоты, синхронный детектор 8, низкочастотный генератор 9j гетеродин 0 , первый аттенюатор 11, переключатель 12, второй аттеню- .атор 13. . I

Модуляционный радиометр работает следующим образом.

Измеряемый сигнал с шумовой темпе- ратурой Т,,., принятый антенной 1, проходит через основной канал направленного ответвителя 2, преобразуется и модулируется в балансном смесителе 4, усиливается усилителем 5 промежу- точной частоты, детектируется квадратичным детектором 6, усиливается уси лителем 7 низкой частоты и детектируется синхронным детектором 8, управ- ляющее напряжение для которого снима- ется с низкочастотного генератора 9. . Модуляция измеряемого:сигнала в балансном смесителе 4 .осуществляется за счет периодической подачи напряжения от гетеродина 10 на первый и второй входы балансного смесителя 4, В первый полупериод частоты модуляции это.напряжение, подается через аттенюатор 115 переключатель 12 и направленный ответвитель 2, а во второй - через аттенюатор 11, переключатель 12 и аттенюатор 13, При этом в первый полупериод измеряемый сигнал с температурой Т и напряжение гетеродина подаются одновременно на один и тот же вход баотансного смесителя 4 и сигнал через смеситель не проходит, подавляясь вместе с собственными шумами гетеродина 10, Однако в это же время через смеситель 4 проходят собственные шумы аттенюатора 13 с тепературой T(j, являющегося для модуляционного радиометра источником эта

лонного излучения. Во второй полупериод преобразуется сигнал с Т. , так как измеряемый сигнал и сигнал гетеродина подаются на разные входы ба лансного смесителя, а излучение от аттенюатора 13 не проходит через смеситель. Поэтому среднее напряжение на выходе синхронного детектора 8 пропорционально значению Т.-Тд ,

Равенство мощностей гетеродина в полупериоды частоты модуляции достигается установкой величины ослабления аттенюатора 13, примерно равной величине переходного ослабления направленного ответвителя 2. Получение в балансном смесителе 4 минимальных потерь преобразования достигается установкой значения ослабления аттенюатора 11.

Повышение точности обусловлено тем, что сигнал гетеродийа 10 периодически подается не на два разных смесителя, а на разные входы одного и того же балансного смесителя 4, создавая тем самым периодическую модуляцию измеряемого сигнала за счет периодического изменения потерь преобразования.

Формула изобретения

Модуляционный радиометр, содержащий последовательно соединенные антенну, направленный ответвитель, смеситель, усилитель промежуточной частоты, квадратичный детектор, усилитель низкой частоты и синхронный детектор, выход которого является выходом модуляционного радиометра, гетеродин, переключатель, низкочастотный генератор, первый выход которого соединен с управляющим входом переключателя, а второй выход - с вторым входом синхронного детектора, первый аттенюатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в коротковолновой- части миллиметрового диапазо-. на, в него введен второй аттенюатор, включенный между пе1)вым выходом переключателя и вторым входом смесителя, смеситель выполнен балансным, второй выход переключателя соединен с входом вторичного тракта направленного ответвителя, первый аттенюатор включен между гетеродином и переключателем.

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может быть использовано в радиоастрономии. Цель изобретения - повышение точности измерений в коротковолновой части миллиметрового диапазона. Радиометр содержит антенну 1, направленный ответвитель 2 с согласованной нагрузкой 3, балансный смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, квадратичный детектор 6, усилитель 7 низкой частоты, синхронный детектор 8, низкочастотный генератор 9, гетеродин 10, аттенюатор 11, переключатель 12. Для достижения цели в радиометр введен аттенюатор 13. Равенство мощностей гетеродина в полупериоды частоты модуляции достигается установкой величины ослабления аттенюатора 13. Повышение точности обусловлено тем, что сигнал гетеродина 10 периодически подается не на два разных смесителя, а на разные входы одного и того же смесителя 4, создавая тем самым периодическую модуляцию измеряемого сигнала за счет периодического изменения потерь преобразования. 1 ил.