JPH10227818A - 放射計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温校正用反射鏡及び高温校正源を用いるこ
となく、低温及び高温の校正を可能ならしめる放射計を
得る。 【解決手段】 地球表面からの雑音電波を一次放射器に
入力するための観測用反射鏡と、一次放射器と、一次放
射器の前面に配置した反射鏡と、その反射鏡の方向を変
化及び制御するための反射鏡駆動機構と、受信信号を増
幅及び検波並びに積分する受信機と、受信機と反射鏡を
冷却して雑音を下げるための冷凍機と、受信機と反射鏡
と冷凍機を収納して熱的に遮蔽及び断熱するための断熱
容器と、検波された受信信号のＡ／Ｄ変換及び編集を行
うための信号処理器との具備した放射計。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、人工衛星又は航
空機等の飛翔体に搭載して地球表面や大気の観測を行う
放射計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、人工衛星に搭載して地球表面や
大気を観測する従来の放射計を示す図であり、図におい
て、１は放射計、２は観測用反射鏡、３は低温校正用反
射鏡、４は高温校正源、５は一次放射器、６は受信機、
７は信号処理部、８は回転機構、９は冷凍機、１０は断
熱容器、１１は回転部、１２は地球、１３は低温校正時
の校正信号となる約２．７Ｋである宇宙背景放射を放射
する深宇宙である。図１０は観測時の信号の流れを示す
図である。図１１は低温校正時の信号の流れを示す図で
ある。図１２は高温校正時の信号の流れを示す図であ
る。図１３は観測、低温校正、高温校正のタイミングを
示す図である。

【０００３】次に動作について説明する。図１０から図
１３までの図を用いて説明する。地球１２の観測対象を
走査して輝度温度を観測する放射計１は、観測用反射鏡
２、一次放射器５、受信機６、信号処理部７を含む回転
部９及び観測用反射鏡２を回転機構８により回転させて
いる。この放射計１により測定される信号は、地球１２
の表面の地面や海水等の自然界から放射される極めて微
弱な雑音電波であり、受信機６の雑音温度を可能な限り
下げることが必要なため、受信機６を冷凍機９で冷却し
た断熱容器内に収納して使用されている。また、外部熱
環境等より低雑音受信機６の利得変動があるため、一定
周期毎に低温校正源と高温校正源を観測して放射計の入
出力を校正する必要があり、ここでは、従来は低校正源
として約２．７Ｋである深宇宙１３からの宇宙背景放射
を取得するために低温校正用反射鏡３を配し、高温校正
源４としてヒータにより温度制御された電波吸収体を使
用した場合で示している。この低温校正、高温校正、観
測のタイミングは、図１３に一例を示すとおりであり、
低温校正用反射鏡３及び高温校正源４は、機械的に一次
放射器５の走査円弧上に設置しており、１周期毎に１
回、一次放射器５が低温校正用反射鏡３の真下を通過す
る際、低温校正信号の取得を行い、高温校正源４の真下
を通過する際、高温校正信号の取得を行うようになって
いる。先ず、観測時の信号の流れを図１０を用いて説明
する。観測時には、地球１２の表面から放射された電力
は、観測用反射鏡２を介して一次放射器５で受信され
る。一次放射器５で受信された受信信号は受信機６によ
り増幅検波及び積分された後、信号処理器７によってＡ
／Ｄ変換及び編集され、図示していない送信機により観
測信号として地上に送出される。次に低温校正時の信号
の流れを図１１を用いて説明する。低温校正時には、回
転機構８により低温校正用反射鏡３が一次放射器５の真
上に位置した時に、約２．７Ｋである深宇宙１３からの
宇宙背景放射が低温校正用反射鏡３を介して一次放射器
５で受信される。一次放射器５で受信した後の信号の流
れは、観測時と同じである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の放射計１は人工
衛星又は航空機等の飛翔体に搭載し、受信出力の校正を
行う場合には、宇宙背景放射を入力するための低温校正
用反射鏡３及び高温校正源４を独立して配置し、それら
を一定回転周期中に観測する必要があった。このため、
低温校正用反射鏡３や高温校正源４を除く全ての機器を
回転機構８により回転させ、一次放射器５を低温校正用
反射鏡３及び高温校正源４からの電波が受信できる位置
に制限する必要があった。このため、低温校正源となる
宇宙空間と観測対象である地表の両方を観測できるよ
う、アンテナの切り替えを行う必要があり、アンテナの
校正や駆動機構が複雑で大型化するという欠点があっ
た。

【０００５】また、低温校正用反射鏡３の視野を確保す
るために、機器配置、衛星搭載位置が制限されていた。
また、低温校正用反射鏡３の視野内に衛星構体、主反射
鏡を保持するためのストラット等が入り込み、クリアー
な視界が確保できないことにより、低温校正信号が宇宙
背景放射である約２．７Ｋからズレると共に、変動し軌
道上での衛星構体、ストラット等の雑音温度の変動量の
不確定性より、低温校正信号に誤差が生ずるという問題
があった。

【０００６】また、校正を行うタイミング及び校正デー
タ数については、その必要性に関わらず、校正用反射鏡
３や高温校正源４を一次放射器５で観測可能な位置関係
に制限されており、回転機構８による一回転周期に一回
の校正タイミングでのみ可能であり、最適な校正タイミ
ングで校正を行うことができないという問題があった。

【０００７】この発明は、上記のような課題を改善する
ためになされたものであり、独立した低温校正用反射鏡
及び高温校正源を共に用いることなく、校正を可能とす
る放射計を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明による放射計
は、低温校正源を用いずに低温校正入力ができるよう
に、観測用反射鏡と、第１の反射鏡と、第１の反射鏡駆
動機構と、第２の反射鏡と、第２の反射鏡駆動機構と、
冷凍機と、断熱容器と、一次放射器と、受信機と、信号
処理器を具備したものである。

【０００９】また、第２の発明による放射計は、低温校
正源及び高温校正源を用いずに校正入力ができるよう
に、観測用反射鏡と、反射鏡と、反射鏡駆動機構と、冷
凍機と、一次放射器と、受信機と、信号処理器とを具備
したものである。

【００１０】また、第３の発明による放射計は、低温校
正源及び高温校正源を用いずに校正入力ができるよう
に、観測用反射鏡と、第１の反射鏡と、第１の反射鏡駆
動機構と、第２の反射鏡と、第２の反射鏡駆動機構と、
メッシュ型反射鏡と、メッシュ型反射鏡駆動機構と、冷
凍機と、一次放射器と、受信機と、信号処理器とを具備
したものである。

【００１１】また、第４の発明による放射計は、低温校
正源及び高温校正源を用いずに校正入力ができるよう
に、観測用反射鏡と、反射鏡と、反射鏡駆動機構と、冷
凍機と、一次放射器と、ＲＦスイッチと、無反射終端器
と、受信機と、信号処理器とを具備したものである。

【００１２】また、第５の発明による放射計は、低温校
正源及び高温校正源を用いずに校正入力ができるよう
に、観測用反射鏡と、反射鏡と、反射鏡駆動機構と、冷
凍機と、一次放射器と、ＲＦスイッチと、ＲＦスイッチ
駆動機構と、ホーンと、電波吸収体と、受信機と、信号
処理器とを具備したものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す図
である。図１は、低温校正源反射鏡を用いずに校正が可
能な放射計の構成を示す図であり、図において１４は反
射鏡、１５は反射鏡駆動機構である。また、図２はこの
発明の放射計の観測時の信号の流れを示す図である。図
３は、この発明の放射計の低温校正時の信号の流れを示
す図である。図４は、この発明の放射計の高温校正時の
信号の流れを示す図である。

【００１４】次に動作について、図２〜４を用いて説明
する。観測時の信号の流れを図２を用いて説明する。観
測時には、反射鏡１４は反射鏡駆動機構１５により、一
次放射器５のビーム方向と平行で、地球１２表面から放
射される雑音電波が、観測用反射鏡２で反射及び集光さ
れ一次放射器５に導かれるビーム方向を妨げない方向に
設定制御され、地球１２表面から放射される雑音電波
は、観測用反射鏡２により反射及び集光され一次放射器
５に導かれる。一次放射器５に導かれた雑音電波は、断
熱容器１０内に配置され冷却された受信機６に入力し増
幅及び検波、積分された後、信号処理器７によってＡ／
Ｄ変換及び編集された後、図示していない送信機により
観測信号として地上に送出される。低温校正時の信号の
流れを図４を用いて説明する。低温校正時には、反射鏡
駆動機構１５を用いて反射鏡１４を一次放射器５のビー
ム方向と垂直で直交した方向に制御する。この時、観測
用反射鏡２及び高温校正源４からの電波は、前記反射鏡
１４に遮られ、一次放射器５の視野内には反射鏡１４の
みが介在することとなり、一次放射器５で受信される電
波は冷却された一次放射器５自体が発生する熱雑音と反
射鏡１４の熱雑音のみとなる。一次放射器５の熱雑音及
び反射鏡１４の熱雑音は、冷凍機９により冷却された一
次放射器５及び反射鏡１４の物理温度と等価となり、冷
凍機により冷却された物理温度が一次放射器５に入力さ
れる。冷凍機９により冷却される温度を例えば４Ｋ程度
の極低温に冷却するように制御することにより、４Ｋ相
当する電波が一次放射器に低温校正信号として一次放射
器に入力される。受信された受信信号は、観測時と同じ
処理により地上に送出される。また、高温校正時には、
高温校正源４が機械的に一次放射器５の走査円弧上に設
置されているため、図３に示すように回転機構８の制御
により高温校正源４の直下に一次放射器５が位置する時
に、高温校正源からの放射電波を一次放射器５で受信す
る。受信後の信号の流れは観測信号の同様に送出され
る。

【００１５】実施の形態２．図５は、この発明の実施の
形態２を示す図である。図において、１４ａ，１４ｂは
反射鏡、１５ａ，１５ｂは反射鏡駆動機構である。

【００１６】次に動作について、図５を用いて、観測
時、低温校正時及び高温校正時に信号入力の状況を説明
する。観測時には、反射鏡駆動機構１５ａ及び１５ｂに
より反射鏡１４ａ及び１４ｂを一次放射器５のビーム方
向と平行で、地球１２表面から放射される雑音電波が観
測用反射鏡２で反射及び集光され一次放射器５に導かれ
るビーム方向を妨げない方向である１４ａ´及び１４ｂ
´の位置に設定制御され、地球１２表面から放射される
雑音電波は、観測用反射鏡２により反射集光され一次放
射器５に導かれる。導かれた雑音電波は、断熱容器１０
内に配置され冷却された受信機６に入力し増幅及び検
波、積分された後、信号処理器７によってＡ／Ｄ変換及
び編集された後、図示していない送信機により観測信号
として地上に送出される。また、低温校正時には、反射
鏡駆動機構１５ａ，１５ｂを用いて反射鏡１４ａ，１４
ｂを一次放射器５のビーム方向と垂直で直交した方向に
制御される。この低温校正時においては、観測用反射鏡
から入射する雑音電波は前記反射鏡１４ｂに遮られ、一
次放射器５には入力せずに、冷却された一次放射器５自
身の熱雑音と反射鏡１４ａが有する熱雑音の和となる。
一次放射器５の熱雑音及び反射鏡１４ａの熱雑音は、冷
凍機９により冷却された一次放射器５及び反射鏡１４ａ
の物理温度と等価となり、冷凍機により冷却された一次
放射器５及び反射鏡１４ａの各物理温度の和が一次放射
器５に入力される。従って、冷凍機９により冷却される
温度を例えば４Ｋ程度の極低温となるように断熱容器１
０内で制御することにより、４Ｋ相当の電波が一次放射
器５に低温校正信号として一次放射器５に入力されるこ
ととなる。受信された受信信号は、観測時と同じ処理に
より地上に送出される。また、高温校正時には、反射鏡
駆動機構１５ａにより反射鏡１４ａの鏡面方向を一次放
射のビーム方向と平行になるように制御すると共に、反
射鏡駆動機構１５ｂにより反射鏡１４ｂの鏡面方向を一
次放射器５のビーム方向と垂直で直交する方向である１
４ｂ´の位置に設定されるため、一次放射器５の視野内
には反射鏡１４ｂのみが存在し反射鏡１４ｂの物理温度
に対応する雑音温度が入力する。反射鏡１４ｂは断熱容
器の外部にあり３００Ｋ程度の物理温度にヒータ等によ
り温度制御することにより、３００Ｋに相当する電波が
高温校正信号として、一次放射器５に入力される。一次
放射器５に入力した高温校正信号は、観測時と同様の処
理により地上に送出される。

【００１７】実施の形態３．図６は、この発明の実施の
形態３を示す図である。図において、１４ａ、１４ｂは
反射鏡、１５ａ，１５ｂは反射鏡駆動機構、１６はメッ
シュ型反射鏡、１７はメッシュ型反射鏡駆動機構であ
る。

【００１８】次に動作について、図６を用いて、観測
時、低温校正時及び高温校正時毎に説明する。先ず、観
測時について説明する。観測時には、冷凍機９で冷却さ
れ断熱容器１０内に収納された反射鏡１４ａ及びメッシ
ュ型反射鏡１６、更に断熱容器１０外に設置した反射鏡
１４ｂを全て反射鏡駆動機構１５ａ、メッシュ反射鏡駆
動機構１７及び反射鏡駆動機構１５ｂにより一次放射器
５のビーム方向と平行な位置に設定される。このため、
地球１２表面から放射される雑音電波は観測用反射鏡２
で反射及び集光され、妨げられることなく一次放射器５
に導かれる。一次放射器５に導かれた雑音電波は、断熱
容器１０内に配置された受信機６に入力し増幅及び検
波、積分された後、信号処理器７によってＡ／Ｄ変換及
び編集された後、図示していない送信機により観測信号
として地上に送出される。次に、低温校正時には反射鏡
駆動機構１５ａを用いて反射鏡１４ａを一次放射器５の
ビーム方向と垂直で直交した方向に位置するように制御
される。このため低温校正時においては、観測用反射鏡
２から入射する雑音電波は前記反射鏡１４ａに遮られ一
次放射器５には入力せずに、一次放射器５で受信される
信号は、冷却された一次放射器５自身の熱雑音と反射鏡
１４ａが有する熱雑音の和となる。一次放射器５の熱雑
音及び反射鏡１４ａの熱雑音は、冷凍機９により冷却さ
れた一次放射器５及び反射鏡１４ａの物理温度と等価と
なり、冷凍機９により冷却された一次放射器５と反射鏡
１４ａの各物理温度の和が一次放射器５に入力される。
従って、冷凍機９により冷却される温度を例えば４Ｋ程
度の極低温となるように断熱容器１０内で制御すること
により、４Ｋ相当の電波が一次放射器５に低温校正信号
として一次放射器５に入力されることとなる。受信され
た受信信号は、観測時と同じ処理により地上に送出され
る。また、高温校正時には、反射鏡駆動機構１５ａによ
り反射鏡１４ａの鏡面方向を一次放射のビーム方向と平
行になる反射鏡１４ａ´の位置となるように制御し、併
せてメッシュ型反射鏡駆動機構１７によりメッシュ型反
射鏡１６を一次放射器５のビーム方向と平行となる方向
に設定すると共に、反射鏡１４ｂの鏡面方向を一次放射
器５のビーム方向と垂直で直交する方向である１４ｂ´
の位置に設定することにより、一次放射器５の視野内に
は反射鏡１４ｂのみが存在し反射鏡１４ｂの物理温度に
対応する雑音温度が入力する。反射鏡１４ｂは断熱容器
の外部にあり３００Ｋ程度の物理温度にヒータ等により
温度制御することにより、３００Ｋに相当する電波が高
温校正信号として、一次放射器５に入力される。一次放
射器５に入力した高温校正信号は、観測時と同様の処理
により地上に送出される。更に、高温校正時には、反射
鏡駆動機構１５ａにより反射鏡１４ａの鏡面方向を一次
放射のビーム方向と平行となる反射鏡１４ａ´となる位
置に制御し、メッシュ型反射鏡駆動機構１７によりメッ
シュ型反射鏡１６を一次放射器５のビーム方向と直交す
る方向であるメッシュ反射鏡１６´の位置に制御すると
共に反射鏡１４ａの鏡面方向を一次放射器５のビーム方
向と垂直で直交する方向である１４ｂ´の位置に設定さ
れるため、一次放射器５の視野内には反射鏡１４ｂ´及
びメッシュ反射鏡１６´が存在し物理温度に対応する雑
音温度が入力する。反射鏡１４ｂは断熱容器１０の外部
にあり３００Ｋ程度の物理温度にヒータ等により温度制
御されているが、加えてメッシュ反射鏡１６´の物理温
度が加算されメッシュ反射鏡の物理温度が合計温度が例
えば２００Ｋになるように設定しておくことにより、２
００Ｋに相当する雑音電波を高温校正信号として、一次
放射器５に入力することができる。従って、高温校正源
の温度を２種類設定することが可能ならしめている。一
次放射器５に入力した高温校正信号は、観測時と同様の
処理により地上に送出される。

【００１９】実施の形態４．図７は、この発明の実施の
形態４を示す図である。図において、１４は反射鏡、１
５は反射鏡駆動機構、１８はＲＦスイッチ、１９は無反
射終端器、２０はＲＦスイッチ制御器である。

【００２０】次に動作について、図７を用いて説明す
る。観測時には、反射鏡駆動機構１５により反射鏡１４
を一次放射器５のビーム方向と平行である反射鏡１４´
の位置に設定するように制御されると共に、ＲＦスイッ
チ制御器２０で一次放射器５からの信号が受信機６に入
力するように制御される。従って、地球１２表面から放
射される雑音電波は、観測用反射鏡２により反射及び集
光され一次放射器５に導かれる。一次放射器５に導かれ
た雑音電波は、断熱容器１０内に配置され冷却された受
信機６に入力し増幅及び検波、積分された後、信号処理
器７によってＡ／Ｄ変換及び編集された後、図示してい
ない送信機により観測信号として地上に送出される。次
に、低温校正時には、ＲＦスイッチ制御器２０により受
信機６が無反射終端器１９側に接続されるようにＲＦス
イッチ１８を切り換え制御される。受信機６には無反射
終端器１９の物理温度に相当する雑音電波が入力される
ことになり、冷凍機９により冷却される温度を例えば４
Ｋ程度の極低温となるように断熱容器１０内に収納した
無反射終端器１９の温度を制御することにより、４Ｋ相
当の雑音電波が一次放射器５に低温校正信号として一次
放射器５に入力されることとなる。受信された受信信号
は、観測時と同じ処理により地上に送出される。また、
高温校正時には、ＲＦスイッチ制御器２０を用いて受信
機６が観測時と同様に一次放射器５に接続されるように
切り換え制御されると共に、反射鏡駆動機構１５により
反射鏡１４の鏡面方向を一次放射のビーム方向と直交す
る位置に設定されるように制御される。このため、一次
放射器５には反射鏡１４の物理温度に対応する雑音温度
が入力する。反射鏡１４は、断熱容器１０の外部にあり
ヒータ等を用いて３００Ｋ程度の物理温度に温度制御さ
れることにより、物理温度３００Ｋに相当する電波が高
温校正信号が一次放射器５に入力される。一次放射器５
に入力した高温校正信号は、観測時と同様の処理により
地上に送出される。

【００２１】実施の形態５．図８は、この発明の実施の
形態５を示す図である。図において、１４は反射鏡、１
５は反射鏡駆動機構、１６はＲＦスイッチ、２０はＲＦ
スイッチ制御器、２１はホーン、２２は電波吸収体であ
る。

【００２２】次に動作について、図８を用いて説明す
る。観測時には、反射鏡駆動機構１５により反射鏡１４
を一次放射器５のビーム方向と平行である反射鏡１４´
の位置に設定するように制御されると共に、ＲＦスイッ
チ制御器２０を用いて一次放射器５からの信号が受信機
６に入力するようにＲＦスイッチ１６を切り換え制御さ
れる。地球１２表面から放射される雑音電波は、観測用
反射鏡２により反射及び集光され一次放射器５に導かれ
る。一次放射器５に導かれた雑音電波は、受信機６に入
力し増幅及び検波、積分された後、信号処理器７によっ
てＡ／Ｄ変換及び編集された後、図示していない送信機
により観測信号として地上に送出される。次に、低温校
正時には、ＲＦスイッチ制御器２０により受信機６がホ
ーン２１からの信号が受信機６に接続され入力するよう
にＲＦスイッチ１６が切り換え制御される。ホーン２１
の前面に冷凍機９で冷却された電波吸収体２２を配置す
ることにより、ホーン２１には電波吸収体２２の物理温
度に相当する雑音電波が受信され、ＲＦスイッチ１６を
介して受信機６に入力する。ここで、電波吸収体２２の
冷却温度が例えば４Ｋ程度の極低温となるように断熱容
器１０内に収納した無反射終端器の温度を制御されるこ
とにより、４Ｋ相当の雑音電波がホーン２１及びＲＦス
イッチ１６を介して低温校正信号として受信機６に入力
されることとなる。受信された受信信号は、観測時と同
じ処理により地上に送出される。また、高温校正時に
は、ＲＦスイッチ制御器２０を用いて受信機６が観測時
と同様に一次放射器５に接続されるように切り換え制御
されると共に、反射鏡駆動機構１５により反射鏡１４の
鏡面方向を一次放射のビーム方向と直交する位置に設定
されるように制御される。このため、一次放射器５には
反射鏡１４の物理温度に対応する雑音温度が入力する。
反射鏡１４は、断熱容器１０の外部にありヒータ等を用
いて３００Ｋ程度の物理温度に温度制御されることによ
り、物理温度３００Ｋに相当する電波が高温校正信号が
一次放射器５に入力される。一次放射器５に入力した高
温校正信号は、観測時と同様の処理により地上に送出さ
れる。

【００２３】

【発明の効果】第１の発明によれば、地上からの電波を
反射する観測用反射鏡と、一次放射器と、一次放射器の
前に配置した反射鏡と、反射鏡を一次放射器のビーム方
向と平行及び直交する方向の２状態に設定するための駆
動機構と、受信機と、一次放射器及び反射鏡と受信機を
冷却するための冷凍機と、一次放射器及び反射鏡と受信
機を外界から遮断する断熱容器と、高温校正源と、信号
処理器を具備することにより、低温校正用反射鏡を用い
ることなく冷凍機の冷却により生成させた低温校正雑音
の入力が可能となり、低温校正用反射鏡の介在に伴う観
測幅の制約を受けない観測が実施できるという効果があ
る。また、冷却機の冷却により安定した低温校正源を確
保できることから、校正精度が向上ができるという効果
がある。更に、走査周期と無関係に校正タイミングを設
定でき、最適な校正タイミングでのデータ取得が可能と
なる効果がある。

【００２４】また、第２の発明によれば、地上からの電
波を反射する観測用反射鏡と、一次放射器と、観測用反
射鏡と一次放射器の間に配置した第１の反射鏡及び第２
の反射鏡と、一次放射器のビーム方向と平行及び直交す
る方向の２状態に設定するための反射鏡駆動機構と、受
信機と、一次放射器及び反射鏡と受信機を冷却するため
の冷凍機と、一次放射器及び反射鏡と受信機を外界から
熱的に遮断するための断熱容器と、信号処理器を具備す
ることにより、高温校正源、低温校正用反射鏡及び回転
機構を用いることなく低温校正雑音及び高温校正雑音の
入力が可能となり、高温校正源及び低温校正用反射鏡の
配置設定に伴う観測幅の制約を受けない観測が実施でき
ると共に、回転機構が無くなることから簡易な放射計を
構成できるとう効果がある。また、冷却機の冷却により
安定した低温校正源を確保できることから、校正精度が
向上ができるという効果がある。更に、走査周期と無関
係に校正タイミングを設定でき、最適な校正タイミング
でのデータ取得が可能となる効果がある。

【００２５】また、第３の発明によれば、地上からの電
波を反射する観測用反射鏡と、一次放射器と、観測用反
射鏡と一次放射器の間に配置した第１の反射鏡と、第２
の反射鏡と、メッシュ型の反射鏡と、反射鏡とメッシュ
型反射鏡を一次放射器のビーム方向と平行及び直交する
方向の２状態に設定するための反射鏡駆動機構と、メッ
シュ型反射鏡駆動機構と、受信機と、一次放射器及び反
射鏡と受信機を冷却するための冷凍機と、一次放射器及
び反射鏡と受信機を外界から熱的に遮断するための断熱
容器と、信号処理器を具備することにより、高温校正
源、低温校正用反射鏡及び回転機構を用いることなく低
温校正雑音及び高温校正雑音の入力に加えて中間温度の
校正が可能となり、校正精度を向上することが可能とな
ると共に、高温校正源及び低温校正用反射鏡の配置設定
に伴う観測幅の制約を受けない観測が実施でき簡易な放
射計を構成できるという効果がある。更に、走査周期と
無関係に校正タイミングを設定でき、最適な校正タイミ
ングでのデータ取得が可能となる効果がある。

【００２６】また、第４の発明によれば、地上からの電
波を反射する観測用反射鏡と、一次放射器と、観測用反
射鏡と一次放射器の間に配置した反射鏡と、一次放射器
のビーム方向と平行及び直交する方向の２状態に設定す
るための反射鏡駆動機構と、無反射終端器と、ＲＦスイ
ッチと、受信機と、一次放射器、反射鏡、無反射終端器
とＲＦスイッチ及び受信機を冷却するための冷凍機と、
一次放射器、反射鏡、無反射終端器とＲＦスイッチ及び
受信機を外界から熱的に遮断し収納するための断熱容器
と、信号処理器を具備することにより、高温校正源、低
温校正用反射鏡及び回転機構を用いることなく低温校正
雑音及び高温校正雑音の入力が可能となり、高温校正源
及び低温校正用反射鏡の配置設定に伴う観測幅の制約を
受けず回転機構が無い簡易な放射計を構成できるという
効果がある。また、冷却機の利用により安定した低温校
正源が確保でき、校正精度が向上できるという効果があ
る。

【００２７】また、第５の発明によれば、地上からの電
波を反射する観測用反射鏡と、一次放射器と、観測用反
射鏡と一次放射器の間に配置した反射鏡と、一次放射器
のビーム方向と平行及び直交する方向の２状態に設定す
るための反射鏡駆動機構と、電波吸収体と、ＲＦスイッ
チと、ＲＦスイッチ駆動機構と、受信機と、一次放射器
と、反射鏡と、ＲＦスイッチ及び受信機を冷却するため
の冷凍機と、一次放射器、反射鏡、電波吸収体、ＲＦス
イッチ及び受信機を外界から熱的に遮断し収納するため
の断熱容器と、信号処理器とを具備することにより、高
温校正源、低温校正用反射鏡及び回転機構を用いること
なく低温校正雑音及び高温校正雑音の入力が可能とな
り、高温校正源及び低温校正用反射鏡の配置設定に伴う
観測幅の制約を受けず回転機構が無い簡易な放射計を構
成できるという効果がある。また、冷凍機の利用による
安定した低温校正源が確保でき、校正精度が向上できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１を示す放射計の構成例を
示す図である。

【図２】 この発明の実施例１を示す放射計の観測時を
示す図である。

【図３】 この発明の実施例１を示す放射計の低温校正
時を示す図である。

【図４】 この発明の実施例１を示す放射計の高温校正
時を示す図である。

【図５】 この発明の実施例２を示す放射計の構成例を
示す図である。

【図６】 この発明の実施例３を示す放射計の構成例を
示す図である。

【図７】 この発明の実施例４を示す放射計の構成例を
示す図である。

【図８】 この発明の実施例５を示す放射計の構成例を
示す図である。

【図９】 従来の放射計の構成例を示す図である。

【図１０】 従来の放射計の観測時を示す図である。

【図１１】 従来の放射計の低温構成時を示す図であ
る。

【図１２】 従来の放射計の高温構成時を示す図であ
る。

【図１３】 従来の放射計の観測タイミングを示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 放射計、２ 観測用反射鏡、３ 低温校正用反射
鏡、４ 高温校正源、５一次放射器、６ 受信機、７
信号処理器、８ 回転機構、９ 冷凍機、１０断熱容
器、１１ 回転部、１２ 地球、１３ 深宇宙、１４
反射鏡、１５反射鏡駆動機構、１６ メッシュ型反射
鏡、１７ メッシュ型反射鏡駆動機構、１８ ＲＦスイ
ッチ、１９ 無反射終端器、２０ ＲＦスイッチ制御
器、２１ホーン、２２ 電波吸収体。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人工衛星又は航空機等の飛翔体に搭載し
   て地球表面や大気から自然に放射される微弱な雑音電波
   を受信して受信雑音電波に比例した輝度温度を測定する
   放射計において、前記雑音電波を受信する観測用反射鏡
   と、この観測用反射鏡から入力した雑音電波に比例した
   出力を得るため受信信号を増幅並びに検波及び積分を行
   う受信機と、この受信機出力をＡ／Ｄ変換及び編集する
   ための信号処理器と、前記受信機出力と輝度温度との相
   関を得るため高温校正信号を発生させる高温校正源と、
   上記受信機に接続される一次放射器と、低温校正信号を
   得るため前記一次放射器のビーム方向と直交する方向並
   びに平行な位置に可動する反射鏡と、この反射鏡の方向
   を変化及び制御するための反射鏡駆動機構と、前記受信
   機、前記反射鏡、および前記一次放射器とを冷却する冷
   凍機と、前記受信機、前記反射鏡、および前記一次放射
   器と外界から熱的に遮蔽断熱するための断熱容器と、前
   記一次放射器の受信信号を切り換えるための前記高温校
   正源以外を回転させるための回転機構とを具備したこと
   を特徴とする放射計。
2. 【請求項２】 人工衛星又は航空機等の飛翔体に搭載し
   て地球表面や大気から自然に放射される微弱な雑音電波
   を受信して受信雑音電波に比例した輝度温度を測定する
   放射計において、前記雑音電波を受信する観測用反射鏡
   と、この観測用反射鏡から入力した雑音電波に比例した
   出力を得るため受信信号を増幅並びに検波及び積分を行
   う受信機と、この受信機出力をＡ／Ｄ変換及び編集する
   ための信号処理器と、前記受信機出力と輝度温度との相
   関を得るため高温校正信号を発生させる第１の反射鏡
   と、前記受信機に接続される一次放射器と、前記一次放
   射器の前面に配置して低温校正信号を得るための第２の
   反射鏡と、前記第１、第２の反射鏡の方向を可変制御す
   るための反射鏡駆動機構と、前記受信機、前記第２の反
   射鏡、および前記一次放射器とを冷却する冷凍機と、前
   記受信機、前記第２の反射鏡、および前記一次放射器を
   収納して外界から熱的に遮蔽断熱するための断熱容器と
   を具備したことを特徴とする放射計。
3. 【請求項３】 人工衛星又は航空機等の飛翔体に搭載し
   て地球表面や大気から自然に放射される微弱な雑音電波
   を受信して受信雑音電波に比例した輝度温度を測定する
   放射計において、前記雑音電波を受信する観測用反射鏡
   と、この観測用反射鏡から入力した雑音電波に比例した
   出力を得るため受信信号を増幅並びに検波及び積分を行
   う受信機と、この受信機出力をＡ／Ｄ変換及び編集する
   ための信号処理器と、前記受信機出力と輝度温度との相
   関を得るため第１の高温校正信号を発生させる第１の反
   射鏡と、第２の高温校正信号を発生させるメッシュ型反
   射鏡と、低温校正信号を得るための第２の反射鏡と、上
   記受信機に接続される一次放射器と、前記第１、第２の
   反射鏡の方向を変化及び制御するための反射鏡駆動機構
   と、前記メッシュ型反射鏡の方向を変化及び制御させる
   ためのメッシュ型反射鏡駆動機構と、前記受信機、前記
   第２の反射鏡、前記メッシュ型反射鏡および一次放射器
   とを冷却する冷凍機と、前記受信機、前記第２の反射
   鏡、前記メッシュ型反射鏡および前記一次放射器とを収
   納して外界から熱的に遮蔽断熱するための断熱容器とを
   具備したことを特徴とする放射計。
4. 【請求項４】 人工衛星又は航空機等の飛翔体に搭載し
   て地球表面や大気から自然に放射される微弱な雑音電波
   を受信して受信雑音電波に比例した輝度温度を測定する
   放射計において、前記雑音電波を受信する観測用反射鏡
   と、この観測用反射鏡から入力した雑音電波に比例した
   出力を得るため受信信号を増幅並びに検波及び積分を行
   う受信機と、この受信機出力をＡ／Ｄ変換及び編集する
   ための信号処理器と、前記受信機出力と輝度温度との相
   関を得るための高温校正信号を発生させる反射鏡と、前
   記反射鏡の方向を変化及び制御するための反射鏡駆動機
   構と、前記受信機に接続される一次放射器と、前記一次
   放射器と、前記受信機との間に介在させて信号を切り換
   えるＲＦスイッチと、前記ＲＦスイッチを制御するため
   のＲＦスイッチ制御器と、前記ＲＦスイッチに接続した
   無反射終端器と、前記受信機、前記反射鏡、前記一次放
   射器および前記無反射終端器を冷却する冷凍機と、前記
   受信機、前記反射鏡、前記一次放射器および前記無反射
   終端器を収納して外界から熱的に遮蔽断熱するための断
   熱容器とを具備したことを特徴とする放射計。
5. 【請求項５】 人工衛星又は航空機等の飛翔体に搭載し
   て地球表面や大気から自然に放射される微弱な雑音電波
   を受信して受信雑音電波に比例した輝度温度を測定する
   放射計において、前記雑音電波を受信する観測用反射鏡
   と、この観測用反射鏡から入力した雑音電波に比例した
   出力を得るため受信信号を増幅並びに検波及び積分を行
   う受信機と、この受信機出力をＡ／Ｄ変換及び編集する
   ための信号処理器と、前記受信機出力と輝度温度との相
   関を得るための高温校正信号を発生させる反射鏡と、前
   記反射鏡の方向を変化及び制御するための反射鏡駆動機
   構と、前記受信機に接続される一次放射器と、前記一次
   放射器と前記受信機との間に介在させて信号を切り換え
   るためのＲＦスイッチと、前記ＲＦスイッチを制御する
   ためのＲＦスイッチ制御器と、前記ＲＦスイッチに接続
   したホーンと、前記ホーンの前面に配置した電波吸収体
   と、前記受信機、前記反射鏡、前記一次放射器および前
   記電波吸収体を冷却する冷凍機と、前記受信機、前記反
   射鏡、前記一次放射器および前記電波吸収体を収納して
   外界から熱的に遮蔽断熱するための断熱容器とを具備し
   たことを特徴とする放射計。