Способ измерения эффективной шумовой температуры на входе малошумящего свч-усилителя Советский патент 1975 года по МПК G01R27/28 

Известен способ измерения эффективной шумовой температуры на входе малошумящего СВЧ-усилителя, основанный на поочередной подаче на вход усилителя двух калиброванных уровней мош;ности шумов.

Известный способ не позволяет измерять входную шумовую температуру, если в усилителе происходят кратковременные переходные процессы, связанные, например, с воздействием входных сигналов большой мощности.

Цель изобретения - обеспечение измерения входной шумовой температуры во время переходного процесса - достигается тем, что после подачи на вход усилителя каждой калиброванной шумовой мощности дополнительно подают импульс большой мощности, обеспечивающий работу усилителя в режиме насыщения.

На чертеже изображена блок-схема, реализующая предлагаемый способ.

На вход малошумящего усилителя 1 поочередно подают два калиброванных уровня мощности щумов. Здесь устанавливается уровень мощности шумов с эквивалентной температурой Г, который слагается из щумов низкотемпературного генератора щума 2 и шумов присоединительного тракта со всеми входящими в него элементами. Когда включен высокотемпературный генератор шума 3, то через направленный ответвитель 4 инъецируется

добавочный уровень щумов, и на входе усилителя 1 устанавливается уровень мощности щумов с эквивалентной шумовой температурой . Оба эти уровня могут быть точно определены и использованы в качестве калиброванных уровней мощности шумов.

В моменты включения и выключения генератора 3 генератор 6 посылает на вход усилителя 1 через направленный ответвитель 5 короткий импульс СВЧ-сигнала большой мощности, который переводит усилитель в режим насыщения, в результате чего на его входе резко повысится эффективная щумовая температура. После окончания действия короткого импульса СВЧ-сигнала большой мощности в усилителе протекает переходный процесс, приводящий в конечном счете к установлению на его входе номинальной эффективной шумовой температуры.

Уровень мощности импульса СВЧ-сигнала, насыщающего усилитель 1, намного выщс уровня шумов, подаваемых на его вход от генераторов 2 и 3, поэтому характер переходного процесса в усилителе полностью определяется коротким импульсом СВЧ-сигнала большой мощности. Уровень шумов на выходе усилителя в течение времени, когда нет насыщающих импульсов, может быть представлен суммой собственных шумов, изменяющихся во времени за счет переходного процесса, и постоянной добавкой в моменты выключения и включения генератора 3 соответственно.

Уровень сигнала на выходе усилителя в течение времени действия насыщающего импульса достаточно велик и мог бы привести к насыщению широкополосный усилитель-преобразователь 7, что породило бы в нем переходные процессы, искажающие переходный процесс. Для избавления от этого на выходе усилителя 1 включен СВЧ-ограничитель 8, который пропускает сигналы малого уровня с небольшими потерями, а сигналы высокого уровня ограничивает до уровня, который намного ниже порога насыщения усилителя-преобразователя 7 и последующих каскадов.

Усилитель-преобразователь по отношению к рассматриваемым сигналам - устройство линейное. Следовательно, форма огибающей сигналов на его выходе аналогична форме огибающей сигналов на входе ограничителя 8. Напряжение на нагрузке детектора 9, стоящего после усилителя-преобразователя 7, аналогично форме огибающей сигналов на выходе ограничителя 8.

Последовательно с детектором 9 включено устройство преобразования и вывода информации 10. В течение каждого периода выполняются два измерения мгновенных значений напряжений на нагрузке детектора 9 по командам генератора командных импульсов 11. Количество измеренных точек во время переходного процесса может регулироваться изменением программы работы генератора командных импульсов. Таким же образом можно регулировать интервалы между измеренными точками переходного процесса, детально просматривая интересующую область последнего.

Предмет изобретения

Способ измерения эффективной щумовой температуры на входе малощумящего СВЧусилителя, основанный на поочередной подаче на вход усилителя двух калиброванных уровней мощности щумов, отличающийся

тем, что, с целью обеспечения измерения входной щумовой температуры во время переходного процесса, после подачи на вход усилителя каждой калиброванной щумовой мощности дополнительно подают импульс больтой мощности, обеспечивающий работу усилителя в режиме насыщения.