JPS6046648B2 - 物体の物理的温度測定方法およびその装置 - Google Patents
物体の物理的温度測定方法およびその装置Info
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- JPS6046648B2 JPS6046648B2 JP54006222A JP622279A JPS6046648B2 JP S6046648 B2 JPS6046648 B2 JP S6046648B2 JP 54006222 A JP54006222 A JP 54006222A JP 622279 A JP622279 A JP 622279A JP S6046648 B2 JPS6046648 B2 JP S6046648B2
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- Japan
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- radiometer
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- terminal
- measuring
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/006—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using measurement of the effect of a material on microwaves or longer electromagnetic waves, e.g. measuring temperature via microwaves emitted by the object
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はデイツケのラジオメータを使用してマイクロ波
により物体の物理的温度を測定する方法およびこの方法
を実施するための装置に関する。
により物体の物理的温度を測定する方法およびこの方法
を実施するための装置に関する。
天体物理や地球物理の分野て星や地上の物体の放射温度
Ｔｓをマイクロ波の周波数範囲内で測定することが知ら
れている。この目的のために使用されるラジオメータは
文献（ＤｉｃｋｅｒａｄｉＯｍｅｔｅｒａｎｄｄｅｒｉ
ｖｅｄｍｅｔｈＯｄｉｎＲ．Ｈ．Ｄｉｃｋｅ″ＴｈｅＭ
ｅａｓｕｒｍｅｎｔＯｆＴｌｌｅｒｍａｌＲａｄｉａｔ
ｉＯｎａｔＭｉｃｒＯｗａｖｅＦｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ
Ｏ，ＲＥｖ．Ｓｃｉ．Ｉｎｓｔｒｕｒｎ．）ＶＯｌ．ｌ
７，Ｐａ？Ｓ２６８−２７５，ＪＵ１ｙ１９４６：およ
び６６Ｍｉｃｒ０ｗａｖｅＲａｄｉ０ｍｅｔｒｙ″，Ｍ
ａｎＬｌａｌＯｆＲｅｍＯｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，Ａｍｅ
ｒｉｃａｎＳＯｃｉｅｔｙＯｆＰｈＯｔＯｇｒ′Ａｍｍ
ｅｔｒｙ，ＦａｌｌｓＣｈｕｒｃｈ，Ｖａ．，゛１９７
５，ＰａｒｔＩ，Ｃｈａｒｐｔｅｒ９，Ｐａｇｅｓ４９
９一５２７）からも既知であり、このラジオメータは物
体によつて放射された熱マイクロ波電力を受信する。
Ｔｓをマイクロ波の周波数範囲内で測定することが知ら
れている。この目的のために使用されるラジオメータは
文献（ＤｉｃｋｅｒａｄｉＯｍｅｔｅｒａｎｄｄｅｒｉ
ｖｅｄｍｅｔｈＯｄｉｎＲ．Ｈ．Ｄｉｃｋｅ″ＴｈｅＭ
ｅａｓｕｒｍｅｎｔＯｆＴｌｌｅｒｍａｌＲａｄｉａｔ
ｉＯｎａｔＭｉｃｒＯｗａｖｅＦｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ
Ｏ，ＲＥｖ．Ｓｃｉ．Ｉｎｓｔｒｕｒｎ．）ＶＯｌ．ｌ
７，Ｐａ？Ｓ２６８−２７５，ＪＵ１ｙ１９４６：およ
び６６Ｍｉｃｒ０ｗａｖｅＲａｄｉ０ｍｅｔｒｙ″，Ｍ
ａｎＬｌａｌＯｆＲｅｍＯｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，Ａｍｅ
ｒｉｃａｎＳＯｃｉｅｔｙＯｆＰｈＯｔＯｇｒ′Ａｍｍ
ｅｔｒｙ，ＦａｌｌｓＣｈｕｒｃｈ，Ｖａ．，゛１９７
５，ＰａｒｔＩ，Ｃｈａｒｐｔｅｒ９，Ｐａｇｅｓ４９
９一５２７）からも既知であり、このラジオメータは物
体によつて放射された熱マイクロ波電力を受信する。
この熱マイクロ波電力はナイキストの式に従つて放射温
度Ｔｓに正比例している。この放射温度Ｔｓは放射率Ｅ
と物体温度ＴＯとの積である。最近、この温度測定法は
産業技術分野および医学的分野においても使用されてき
ているが、これらの分野では、測定の対象は一般に放射
温度Ｔｓではなくて物理的物体温度ＴＯ自体である。従
来のラジオメータにより物体温度ＴＯを正確に測定する
ことは、例えば、（ａ）物体の放射率が正確には分つて
いない場合、或いは（ｂ）測定中に物体の放射率が未知
の変化をする場合、もしくは（ｃ） 一群の物体の個々
の物体について行なわれる各測定間において放射率が未
知の変化をする場合には不可能である。
度Ｔｓに正比例している。この放射温度Ｔｓは放射率Ｅ
と物体温度ＴＯとの積である。最近、この温度測定法は
産業技術分野および医学的分野においても使用されてき
ているが、これらの分野では、測定の対象は一般に放射
温度Ｔｓではなくて物理的物体温度ＴＯ自体である。従
来のラジオメータにより物体温度ＴＯを正確に測定する
ことは、例えば、（ａ）物体の放射率が正確には分つて
いない場合、或いは（ｂ）測定中に物体の放射率が未知
の変化をする場合、もしくは（ｃ） 一群の物体の個々
の物体について行なわれる各測定間において放射率が未
知の変化をする場合には不可能である。
この問題を医学的目的に対して使用する例について説明
する。
する。
第１ａ図は人体表皮部の３層モデルを示し、第１ｂ及び
１ｃ図は３ＧＨｚと１０ＧＨｚにおける人体表皮部の放
射率を皮膚および脂肪層の厚さの関数として示したもの
である。
１ｃ図は３ＧＨｚと１０ＧＨｚにおける人体表皮部の放
射率を皮膚および脂肪層の厚さの関数として示したもの
である。
（Ｈ．Ｐ．Ｓｃｈｗａｎ，Ｋ．Ｌｉ：″Ｈａｚａｒｄｓ
ｄｕｅｔＯｔＯｔａｌｂＯｄｙｉｒｒａｄｉａｔｉＯｎ
ｂｙＲａｄａｒ−ＰｒＯｃ．ＯｆＩＲＥ，ＮＯｖ．ｌ９
５６，ｐａｇｅｓｌ５７２−１５８１）。第１ｂ図から
明らかなように、３ＧＨｚにおいては、皮膚厚ＤＨが２
Ｔ！Ｕｎの場合には脂肪層市の厚さに応じて放射率Ｅが
６０％ないし３０％の間で変化し得る。
ｄｕｅｔＯｔＯｔａｌｂＯｄｙｉｒｒａｄｉａｔｉＯｎ
ｂｙＲａｄａｒ−ＰｒＯｃ．ＯｆＩＲＥ，ＮＯｖ．ｌ９
５６，ｐａｇｅｓｌ５７２−１５８１）。第１ｂ図から
明らかなように、３ＧＨｚにおいては、皮膚厚ＤＨが２
Ｔ！Ｕｎの場合には脂肪層市の厚さに応じて放射率Ｅが
６０％ないし３０％の間で変化し得る。
非侵入測定の場合においては、一般にパラメータである
皮膚厚ＤＨおよび脂肪層厚ＤＦは未知である。第２図に
示すような通常使用されているデイツケのラジオメータ
は高感度マイクロ波受信機１を含んでおり、この受信機
の入力端子はスイッチ２により温度ＴＯの物体５に向け
てある放射温度Ｔｃ一を有する受信アンテナ４から温度
ＴＲの比較源３へ周期的に切換えられる。
皮膚厚ＤＨおよび脂肪層厚ＤＦは未知である。第２図に
示すような通常使用されているデイツケのラジオメータ
は高感度マイクロ波受信機１を含んでおり、この受信機
の入力端子はスイッチ２により温度ＴＯの物体５に向け
てある放射温度Ｔｃ一を有する受信アンテナ４から温度
ＴＲの比較源３へ周期的に切換えられる。
７は同期検波器であつて、この検波器はスイッチ２と同
様に、クロックパルス発生器６により制御され、２つの
温度の差ΔＴ＝ＴＯ−ＴＲ（２）に比例する直流電圧を
出力する。
様に、クロックパルス発生器６により制御され、２つの
温度の差ΔＴ＝ＴＯ−ＴＲ（２）に比例する直流電圧を
出力する。
既知の誘導零位方法（デライブド ゼロ メソードニＤ
ｅｒｉｖｅｄｚｅｒＯｍｅｔｌｌＯｄ）（例えば文献４
４Ｍｉｃｒ０ｗａｖｅＲａｄｉ０ｍｅｔｒｙ″，Ｍａｎ
ｕａｌＯｆＲｅｍＯｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，Ａｍｅｒｉｃ
ａｎＳＯｃｉｅｔｙＯｆＰｈＯｔＯｇｒａｍｍｅｔｒＹ
，ＦａｌｌｓＣｈｕｒｃｈ，Ｖａ．，ｌ９７５，Ｐａｒ
ｔＩ，Ｃｈａｐｔｅｒ９，ｐａ？Ｓ４９９−５２７に開
示されている）としては、第３図および第４図に示すよ
うに、ラジオメータに向けた方向性結合器１３を用いて
温度ＴＮによつて定まる電子雑音を入力に付加するもの
（第３図の例）、または比較源として可制御雑音源ＴＮ
を使用するもの（第４図の例）がある。
ｅｒｉｖｅｄｚｅｒＯｍｅｔｌｌＯｄ）（例えば文献４
４Ｍｉｃｒ０ｗａｖｅＲａｄｉ０ｍｅｔｒｙ″，Ｍａｎ
ｕａｌＯｆＲｅｍＯｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，Ａｍｅｒｉｃ
ａｎＳＯｃｉｅｔｙＯｆＰｈＯｔＯｇｒａｍｍｅｔｒＹ
，ＦａｌｌｓＣｈｕｒｃｈ，Ｖａ．，ｌ９７５，Ｐａｒ
ｔＩ，Ｃｈａｐｔｅｒ９，ｐａ？Ｓ４９９−５２７に開
示されている）としては、第３図および第４図に示すよ
うに、ラジオメータに向けた方向性結合器１３を用いて
温度ＴＮによつて定まる電子雑音を入力に付加するもの
（第３図の例）、または比較源として可制御雑音源ＴＮ
を使用するもの（第４図の例）がある。
両例とも、積分制御装置によつて校正済可変雑音源を調
整してΔＴ＝０とする。第３図に示す構成では、デイツ
ケ形ラジオメータ８はスイッチ２によつて物体（図示せ
ず）に向けてあるアンテナ４と温度比較源３とに交互に
接続される。ラジオメータ８の出力端子は可制御雑音源
９の入力端子に接続され、その雑音ＴＮは方向性結合器
１３を介して入力に結合される。第４図に示す構成にお
いては、比較源を可制御雑音源９で置換している。これ
らラジオメータシステムおよびこれまでに知られている
他の全てのラジオメータシステムについて共通している
ことは、理想的なモジュールが使用されているものと仮
定した場合でも、アンテナ特性を完全に満足すると共に
一定の温度を有する最も簡単な物体の温度測定から得ら
れる測定値はで与えられる絶対誤差Ｆ（Ｔ）（測定値と
物体温度Ｔ。
整してΔＴ＝０とする。第３図に示す構成では、デイツ
ケ形ラジオメータ８はスイッチ２によつて物体（図示せ
ず）に向けてあるアンテナ４と温度比較源３とに交互に
接続される。ラジオメータ８の出力端子は可制御雑音源
９の入力端子に接続され、その雑音ＴＮは方向性結合器
１３を介して入力に結合される。第４図に示す構成にお
いては、比較源を可制御雑音源９で置換している。これ
らラジオメータシステムおよびこれまでに知られている
他の全てのラジオメータシステムについて共通している
ことは、理想的なモジュールが使用されているものと仮
定した場合でも、アンテナ特性を完全に満足すると共に
一定の温度を有する最も簡単な物体の温度測定から得ら
れる測定値はで与えられる絶対誤差Ｆ（Ｔ）（測定値と
物体温度Ｔ。
との差）を有している。この式（３）において、Ｒはア
ンテナにおける電力反射率であり、ＴＥはラジオメータ
８からアンテナ４の方向に伝播する熱放射量である。
ンテナにおける電力反射率であり、ＴＥはラジオメータ
８からアンテナ４の方向に伝播する熱放射量である。
ここで、物体の放射率Ｅと反射率Ｒとの間にはなる相関
関係がある。
関係がある。
電力反射率Ｒはマイクロ波技術分野において一般に使用
される量である。
される量である。
これは物体に対するアンテナの不整合を定める量である
。前述した医学の分野においては、Ｒは患者に応じて４
０％から７０％の間で変化し得る。
。前述した医学の分野においては、Ｒは患者に応じて４
０％から７０％の間で変化し得る。
このことは、ＴＲ＝２５℃でＴ。＝３７℃の場合、温度
差は１２にＣとなり、４．８℃〜８．４℃の測定誤差を
生じ、０．１℃という所要の精度を大幅に超えてしまう
ことを意味する。本発明の目的は前述したような誤差を
除去した前述したタイプの方法および装置を提供するに
ある。
差は１２にＣとなり、４．８℃〜８．４℃の測定誤差を
生じ、０．１℃という所要の精度を大幅に超えてしまう
ことを意味する。本発明の目的は前述したような誤差を
除去した前述したタイプの方法および装置を提供するに
ある。
式（３）から明らかなように、系統的測定誤差Ｆ（Ｔ）
は、ＴＥ−ＴＯを０に調整することによつて、すなわち
、一般的に云えばラジオメータと物体とを等温にすると
き、さらに正確に云えば物体からアンテナへの放射束と
ラジオメータからアンテナへの放射束とを等しい大きさ
にするときに反射率Ｒとは無関係に除去することが出来
る。
は、ＴＥ−ＴＯを０に調整することによつて、すなわち
、一般的に云えばラジオメータと物体とを等温にすると
き、さらに正確に云えば物体からアンテナへの放射束と
ラジオメータからアンテナへの放射束とを等しい大きさ
にするときに反射率Ｒとは無関係に除去することが出来
る。
従つて、本発明の第１の方法では、雑音信号を物体に向
けてあるアンテナに連続的に供給すると共にこの雑音信
号をアンテナ信号（前記物体から反射された雑音信号十
前記物体の放射信号）と交互に周期的にラジオメータに
供給し、該ラジオメータの積分された出力信号により前
記雑音信号電力を制御して該積分出力信号が前記物体の
温度に比例するようにする。本発明の第２の方法では、
雑音信号を物体に向けたアンテナおよび比較反射器（終
端開放線路、短絡回路または純リアクティブ終端）に同
時にかつ連続的に供給し、比較反射器からの反射雑音信
号とアンテナ信号とをラジオメータに周期的かつ交互に
供給し、該ラジオメータの積分された出力信号により前
記雑音信号電力を制御して該積分出力信号が前記物体の
温度に比例する、ようにする。
けてあるアンテナに連続的に供給すると共にこの雑音信
号をアンテナ信号（前記物体から反射された雑音信号十
前記物体の放射信号）と交互に周期的にラジオメータに
供給し、該ラジオメータの積分された出力信号により前
記雑音信号電力を制御して該積分出力信号が前記物体の
温度に比例するようにする。本発明の第２の方法では、
雑音信号を物体に向けたアンテナおよび比較反射器（終
端開放線路、短絡回路または純リアクティブ終端）に同
時にかつ連続的に供給し、比較反射器からの反射雑音信
号とアンテナ信号とをラジオメータに周期的かつ交互に
供給し、該ラジオメータの積分された出力信号により前
記雑音信号電力を制御して該積分出力信号が前記物体の
温度に比例する、ようにする。
これら自動零位方法はラジオメーソ自体の物理的温度を
変化することなく放射平衡状態を生ずる。その理由はア
ンテナに供給する放射流の所要雑音温度丁。と比較雑音
温度（これもまた丁Ｅ）とを電子雑音を追加的に導入す
ることによつて対応して調整して所要の増大されたラジ
オメータ温度丁。＝ＴＯをシュミレーションすれことが
出来るからである。以下図面により本発明の実施例につ
き説明する。
変化することなく放射平衡状態を生ずる。その理由はア
ンテナに供給する放射流の所要雑音温度丁。と比較雑音
温度（これもまた丁Ｅ）とを電子雑音を追加的に導入す
ることによつて対応して調整して所要の増大されたラジ
オメータ温度丁。＝ＴＯをシュミレーションすれことが
出来るからである。以下図面により本発明の実施例につ
き説明する。
第５図は本発明の第１の方法を実施する実施例を示し、
本例では可制御雑音源９の出力信号を可調整減衰器１０
および方向性結合器１３を経て測定すべき物体（図示せ
ず）に向けたアンテナ４に供給すると同時に第二可調整
減衰器１１を経てスイッチ２の接点に供給する。
本例では可制御雑音源９の出力信号を可調整減衰器１０
および方向性結合器１３を経て測定すべき物体（図示せ
ず）に向けたアンテナ４に供給すると同時に第二可調整
減衰器１１を経てスイッチ２の接点に供給する。
このスイッチの他方の接点にはアンテナ４から、物体か
らの反射電力とこの物体自体からの放射電力とが一緒に
供給される。このスイッチ２をラジオメータ８に含まれ
るクロックパルス発生器によつて既知の方法（第２図）
で周期的に切換える。このラジオメータ８の出力信号を
積分器１４を介して出力端子に供給すると共にその出力
電圧Ｖａを使用して雑音源９を制御する。定常状態（平
衡状態）ではアンテナから物体への放射と物体からアン
テナへの放射が等しくなり、物体とラジオメータが等温
になるので、出力電圧Ｖａは物体温度に正確に比例した
ものとなる。第６図は本発明の第２の方法を実施する実
施例を示し、本例でも可制御雑音源９を具え、その出力
信号を二個の可調整減衰器１０および１１を経て方向性
結合器１２および１３に夫々供給する。
らの反射電力とこの物体自体からの放射電力とが一緒に
供給される。このスイッチ２をラジオメータ８に含まれ
るクロックパルス発生器によつて既知の方法（第２図）
で周期的に切換える。このラジオメータ８の出力信号を
積分器１４を介して出力端子に供給すると共にその出力
電圧Ｖａを使用して雑音源９を制御する。定常状態（平
衡状態）ではアンテナから物体への放射と物体からアン
テナへの放射が等しくなり、物体とラジオメータが等温
になるので、出力電圧Ｖａは物体温度に正確に比例した
ものとなる。第６図は本発明の第２の方法を実施する実
施例を示し、本例でも可制御雑音源９を具え、その出力
信号を二個の可調整減衰器１０および１１を経て方向性
結合器１２および１３に夫々供給する。
方向性結合器１２は比較反射器に接続し、他方の結合器
１３はアンテナ４に接続する。比較反射器からの反射雑
音信号と、物体からの反射雑音信号と物体からの放射信
号を含むアンテナからの信号とを切換スイッチ２へ供給
し、このスイッチを周期的に制御してこれら両信号を交
互にラジオメータ８に供給する。このラジオメータ８の
出力信号を積分器１４を介して雑音源９に供給してこれ
を制御する。本例でもこの雑音源９の出力信号は物体の
温度に相当するものとなり、出力電圧Ｖａは物体の温度
に正確に比例するものとなる。この装置の測定範囲は最
小受信人力温度ＴＩＥｌ（この温度は減衰器１０，１１
および結合器１２，１３の物理的温度と等しい）から、
雑音源９からの追加の雑音信号を用いて調整出来る最大
雑音温度丁Ｅにわたる。
１３はアンテナ４に接続する。比較反射器からの反射雑
音信号と、物体からの反射雑音信号と物体からの放射信
号を含むアンテナからの信号とを切換スイッチ２へ供給
し、このスイッチを周期的に制御してこれら両信号を交
互にラジオメータ８に供給する。このラジオメータ８の
出力信号を積分器１４を介して雑音源９に供給してこれ
を制御する。本例でもこの雑音源９の出力信号は物体の
温度に相当するものとなり、出力電圧Ｖａは物体の温度
に正確に比例するものとなる。この装置の測定範囲は最
小受信人力温度ＴＩＥｌ（この温度は減衰器１０，１１
および結合器１２，１３の物理的温度と等しい）から、
雑音源９からの追加の雑音信号を用いて調整出来る最大
雑音温度丁Ｅにわたる。
この場合、１ＣｆＫの程度の大きさの雑音温度を有する
半導体ダイオードを雑音源として利用することが出来る
。必要な測定範囲は減衰器１１を用いて調整する：すな
わち例えば１０℃の測定範囲に対しては５０（１Ｂの減
衰＝１０−５であり、また１０００℃の測定範囲に対し
ては３０ｄＢの減衰＝１０−３である。減衰器１０は、
アンテナ４において全反射が起る場合にアンテナおよび
比較反射器はもとより減衰器１０，１１、結合器１２，
１３、スイッチ２から成るブリッジ構成配置が雑音源９
からの追加″の雑音信号に対して平衡となるよう調整す
る。
半導体ダイオードを雑音源として利用することが出来る
。必要な測定範囲は減衰器１１を用いて調整する：すな
わち例えば１０℃の測定範囲に対しては５０（１Ｂの減
衰＝１０−５であり、また１０００℃の測定範囲に対し
ては３０ｄＢの減衰＝１０−３である。減衰器１０は、
アンテナ４において全反射が起る場合にアンテナおよび
比較反射器はもとより減衰器１０，１１、結合器１２，
１３、スイッチ２から成るブリッジ構成配置が雑音源９
からの追加″の雑音信号に対して平衡となるよう調整す
る。
第７図は本発明の更に他の方法の実施例を示し、本例で
は可制御雑音源９の出力信号を方向性結合器１３を介し
てスイッチ２に供給する。スイッチ２は周期的に切換え
られて、オン位置では物体からの反射雑音信号と物体か
らの放射信号を含むアンテナからの信号をラジオメータ
８に供給し、オフ位置では比較反射器として作用して雑
音源９からの雑音信号を反射してラジオメータ８に供給
する。これら三通りの構成においては方向性結合器１３
として第８図に示すようなサーキユレータ１６またはラ
イン結合器１７とアイソレータ１５とを組合せたものを
使用する場合に最良の結果が得られる。
は可制御雑音源９の出力信号を方向性結合器１３を介し
てスイッチ２に供給する。スイッチ２は周期的に切換え
られて、オン位置では物体からの反射雑音信号と物体か
らの放射信号を含むアンテナからの信号をラジオメータ
８に供給し、オフ位置では比較反射器として作用して雑
音源９からの雑音信号を反射してラジオメータ８に供給
する。これら三通りの構成においては方向性結合器１３
として第８図に示すようなサーキユレータ１６またはラ
イン結合器１７とアイソレータ１５とを組合せたものを
使用する場合に最良の結果が得られる。
この場合尚も残存している最も重要な誤差源は次に掲げ
るものから成つている。
るものから成つている。
すなわち、（１）アンテナおよびラジオメータ間の伝送
損失：（ａ）アンテナ損失（ｂ）アンテナおよびスイッ
チ間の接続ケーブル中での損失（ｃ）スイッチでの損失 （２）アンテナおよびスイッチ間での多重反射（３）ラ
ジオメータ側において、スイッチが１オンョ位置におけ
る雑音エネルギーの反射とアンテナにおける反射とが部
分的に重なり合うこと（これは第７図に示す構成の場合
にのみ云える）、（４） 透過係数τ〈１および反射係
数Ｒ，〈１を有する透過および反射素子として交互に動
作する非対称スイッチ動作（これは第７図に示す構成の
場合にのみ成立し、その際、γ＝１オンョ位置における
スイッチの透過係数Ｒｓ＝１オフョ位置におけるスイッ
チの反射係 数である）、 （５）受動モジュール（サーキユレータ、結合器、減衰
器、接続線路）の自己放射。
損失：（ａ）アンテナ損失（ｂ）アンテナおよびスイッ
チ間の接続ケーブル中での損失（ｃ）スイッチでの損失 （２）アンテナおよびスイッチ間での多重反射（３）ラ
ジオメータ側において、スイッチが１オンョ位置におけ
る雑音エネルギーの反射とアンテナにおける反射とが部
分的に重なり合うこと（これは第７図に示す構成の場合
にのみ云える）、（４） 透過係数τ〈１および反射係
数Ｒ，〈１を有する透過および反射素子として交互に動
作する非対称スイッチ動作（これは第７図に示す構成の
場合にのみ成立し、その際、γ＝１オンョ位置における
スイッチの透過係数Ｒｓ＝１オフョ位置におけるスイッ
チの反射係 数である）、 （５）受動モジュール（サーキユレータ、結合器、減衰
器、接続線路）の自己放射。
この誤差は全てのモジュールが同一物理的温度を有する
場合には生じない、（６）例えばスイッチ２として使用
されるＰＩＮ−ダイオードスイッチの自己放射：（ａ）
これは必要欠くことの出来ない制御電流によつて増大す
るダイオード温度に起因するものである。
場合には生じない、（６）例えばスイッチ２として使用
されるＰＩＮ−ダイオードスイッチの自己放射：（ａ）
これは必要欠くことの出来ない制御電流によつて増大す
るダイオード温度に起因するものである。
この誤差は第５図および第６図に−示す構成におけるよ
うに、スイッチ入力に対称的に負荷させる場合には生じ
ないが、第７図に示す場合のようにスイッチを非対称的
に動作させる場合に生じる。この場合、ラジオメータ中
のスイッチの自己放射はアンテナでの電力反射係数Ｒに
依存する。（ｂ）ダイオード制御電流のマイクロ波スペ
クトル部分に起因する見かけの自己放射。
うに、スイッチ入力に対称的に負荷させる場合には生じ
ないが、第７図に示す場合のようにスイッチを非対称的
に動作させる場合に生じる。この場合、ラジオメータ中
のスイッチの自己放射はアンテナでの電力反射係数Ｒに
依存する。（ｂ）ダイオード制御電流のマイクロ波スペ
クトル部分に起因する見かけの自己放射。
この放射は２つのＰＩＮ−ダイオードを同一極性の制御
電流で交互にしかも個別的に駆動することによつて消去
される。次に上述の項目（４）についての誤差のみを定
量的に説明する。
電流で交互にしかも個別的に駆動することによつて消去
される。次に上述の項目（４）についての誤差のみを定
量的に説明する。
相対測定誤差は
ここで
この誤差はτ２＝Ｒｓの場合にのみＲの値にかかわらず
消失する。
消失する。
しかしながら、一般にはである。次に実際の例につき説
明する。
明する。
０オンョ位置におけるスイッチの透過係数τ々０．９お
よび１オフョ位置におけるスイッチの反射係数Ｒｓ？０
．９から、Ｒを０．５とすると、になり、絶対誤差Ｆ（
Ｔ）はになる。
よび１オフョ位置におけるスイッチの反射係数Ｒｓ？０
．９から、Ｒを０．５とすると、になり、絶対誤差Ｆ（
Ｔ）はになる。
アンテナとスイッチとの間に一層長いケーブルを使用す
る場合には、これに対応して全透過係数τが接続線路中
での損失に起因して一層小さくなり、誤差が一層大きく
なる。
る場合には、これに対応して全透過係数τが接続線路中
での損失に起因して一層小さくなり、誤差が一層大きく
なる。
この誤差は、第９図に示すように、方向性結合器１３と
可制御雑音源９との間に減衰器１『を含ませることによ
つて除去することが出来る。この減衰器はスイッチ２と
同期して切換えることが出来ると共に０オンョ状態では
減衰が小さいのでアンテナに至るまでの電子雑音の伝送
損失を補償するものてある。従つて、斯様にすれば理想
的でないモジュールを使用する場合でも第７図に示すよ
うな構成によりアンテナー物体界面における所要の放射
平衡状態を達成することが可能である。しかしながら、
上述した他の誤差源が残る。第５図および第６図に示す
構成によれば基本的には測定精度は一層高くなる。その
理由は１ アンテナ４とラジオメータ８との間の伝送損
失を結合器１３に接続させた可変減衰器１０を対応させ
て調整することによつて簡単な方法で補償し得ること２
アンテナ４とスイッチ２との間の多重反射はこれら間
に配設した結合器（サーキユレータまたはライン結合器
とアイソレータとを組合わせたもの）の非可逆特性のた
めに生じないことにある。
可制御雑音源９との間に減衰器１『を含ませることによ
つて除去することが出来る。この減衰器はスイッチ２と
同期して切換えることが出来ると共に０オンョ状態では
減衰が小さいのでアンテナに至るまでの電子雑音の伝送
損失を補償するものてある。従つて、斯様にすれば理想
的でないモジュールを使用する場合でも第７図に示すよ
うな構成によりアンテナー物体界面における所要の放射
平衡状態を達成することが可能である。しかしながら、
上述した他の誤差源が残る。第５図および第６図に示す
構成によれば基本的には測定精度は一層高くなる。その
理由は１ アンテナ４とラジオメータ８との間の伝送損
失を結合器１３に接続させた可変減衰器１０を対応させ
て調整することによつて簡単な方法で補償し得ること２
アンテナ４とスイッチ２との間の多重反射はこれら間
に配設した結合器（サーキユレータまたはライン結合器
とアイソレータとを組合わせたもの）の非可逆特性のた
めに生じないことにある。
前述した（３），（４）および（６）のａ項の各誤差源
はこの構成例では基本的に生じ得ない。
はこの構成例では基本的に生じ得ない。
（５）および（６）のｂ項の雑音源は上述したように十
分に小さく保持することが出来る。第５図および第６図
に示す構成は零位方法を示す例である。もつと一般的に
云うと、これらは、アンテナにおいて放射平衡を使用し
ていないしまた利用もしていない従来の非等温形ラジオ
メータ方法に対して０等温形ラジオメータョと称し得る
ものである。その結果につき以下説明する。
分に小さく保持することが出来る。第５図および第６図
に示す構成は零位方法を示す例である。もつと一般的に
云うと、これらは、アンテナにおいて放射平衡を使用し
ていないしまた利用もしていない従来の非等温形ラジオ
メータ方法に対して０等温形ラジオメータョと称し得る
ものである。その結果につき以下説明する。
第１０図は第５図に示す等温形ラジオメータによれば従
来の非等温形ラジオメータに比べて測定精度の著しい改
善が得られることを示すものである。
来の非等温形ラジオメータに比べて測定精度の著しい改
善が得られることを示すものである。
双方の場合において、同一装置８″が関係しているが、
この装置は補償１等温ョ零位方法としての動作モード６
“Ｃ゛から従来のデイツケのラジオメータとしての動作
モード゜“Ｄ゛へと切換えることが出来るようにしてあ
る。
この装置は補償１等温ョ零位方法としての動作モード６
“Ｃ゛から従来のデイツケのラジオメータとしての動作
モード゜“Ｄ゛へと切換えることが出来るようにしてあ
る。
この場合、測定すべき物体２０は生理食塩溶液（Ｈ２Ｏ
＋０．９％ＮａＣｌ）から成つており、この溶液は２４
．４゜Ｃの周囲温度で３２′Ｃの温度を有している。
＋０．９％ＮａＣｌ）から成つており、この溶液は２４
．４゜Ｃの周囲温度で３２′Ｃの温度を有している。
従つて超過温度は７．６℃である。校正の目的のために
、整合負荷抵抗１９をアンテナ４の代りに水浴（２０）
中に入れ同一温度にする。斯してＥ＝１の放射率従つて
Ｒ＝０の状態をシュミレーションすることができ、この
場合にはそれら二通りの測定方法は第１０図の左側に示
すように同一の測定値を示す。酸化アルミニウで充満さ
れているＨ−バンドマイクロ波結合フランジを前述の浴
中に浸してこれを２〜２．５ＧＨｚの周波数帯域でアン
テナとして使用する。この組立体においては測定物体は
約０．６３の放射率を有している（これはＲ＝０．３７
の電力反射係数に対応する）。この値は、アンテナのア
パーチャと水浴との間に放射率の一層低い不整合反射器
１８を設けることによつて（等温形不整合三重構造）、
一層低減することが出来る。この場合、放射率はＥ＝０
．２６（Ｒ＝０．７４）以下になる。第１０図の測定曲
線から明らかなように、従来のデイツケのラジオメータ
は大きな誤差（Ｅ＝０．６３のとき３７％、Ｅ＝０．２
６のとき７４％）を示すが、本発明の等温形ラジオメー
タの誤差は統計的ゆらぎの範囲（本例では３％即ち０．
３Ｋ）であり、何れの場合にも正しい温度値を示す。
、整合負荷抵抗１９をアンテナ４の代りに水浴（２０）
中に入れ同一温度にする。斯してＥ＝１の放射率従つて
Ｒ＝０の状態をシュミレーションすることができ、この
場合にはそれら二通りの測定方法は第１０図の左側に示
すように同一の測定値を示す。酸化アルミニウで充満さ
れているＨ−バンドマイクロ波結合フランジを前述の浴
中に浸してこれを２〜２．５ＧＨｚの周波数帯域でアン
テナとして使用する。この組立体においては測定物体は
約０．６３の放射率を有している（これはＲ＝０．３７
の電力反射係数に対応する）。この値は、アンテナのア
パーチャと水浴との間に放射率の一層低い不整合反射器
１８を設けることによつて（等温形不整合三重構造）、
一層低減することが出来る。この場合、放射率はＥ＝０
．２６（Ｒ＝０．７４）以下になる。第１０図の測定曲
線から明らかなように、従来のデイツケのラジオメータ
は大きな誤差（Ｅ＝０．６３のとき３７％、Ｅ＝０．２
６のとき７４％）を示すが、本発明の等温形ラジオメー
タの誤差は統計的ゆらぎの範囲（本例では３％即ち０．
３Ｋ）であり、何れの場合にも正しい温度値を示す。
次に数学的取扱いについて説明する。
本発明の基本概念を説明するために、ラジオメータ８″
（第１１図）を物体に接続された温度ＴＯを有する公称
負荷抵抗によつて表わすものとする。
（第１１図）を物体に接続された温度ＴＯを有する公称
負荷抵抗によつて表わすものとする。
アンテナ、物体および周囲の環境は簡略化のために以下
の説明において物体として示されるワン−ゲート（０ｎ
ｅ−Ｇａｔｅ）（二端子回路）によつて表わす。この物
体は任意の内部構造を有し得ると共に温度Ｔ１・・・・
・・・Ｔ，を夫々有する任意の個数の独立した内部源を
含み得る。２つのワン−ゲートはナイキストの式： Ｐ＝Ｋ−Ｔ−Ｂに相当する放射出力値を交換する。
の説明において物体として示されるワン−ゲート（０ｎ
ｅ−Ｇａｔｅ）（二端子回路）によつて表わす。この物
体は任意の内部構造を有し得ると共に温度Ｔ１・・・・
・・・Ｔ，を夫々有する任意の個数の独立した内部源を
含み得る。２つのワン−ゲートはナイキストの式： Ｐ＝Ｋ−Ｔ−Ｂに相当する放射出力値を交換する。
（尚、この楊合Ｋ：ボルツマン定数、Ｂ：今考慮してい
る周波数帯域の幅、Ｔ：温度である）。エネルギー保存
の原理によつて、入力端子における電力反射Ｒ−ＴＥと
内部電力吸収Ａｉ−ＴＥとの和はこの物体に入射する放
射（ＴＩｃで表わされる）の１００％に一致する：係数
は測定帯域幅Ｂの平均値であ。
る周波数帯域の幅、Ｔ：温度である）。エネルギー保存
の原理によつて、入力端子における電力反射Ｒ−ＴＥと
内部電力吸収Ａｉ−ＴＥとの和はこの物体に入射する放
射（ＴＩｃで表わされる）の１００％に一致する：係数
は測定帯域幅Ｂの平均値であ。
記号Σは添数１でそれぞれ示す異なる温度すなわち放射
率を有する全ての体積エレメントにわたり加算または積
分することを示す。物体の平均温度Ｔｓは個別の内側源
を直線的に重畳することによつて決定し得る：物体が均
一温度Ｔ。
率を有する全ての体積エレメントにわたり加算または積
分することを示す。物体の平均温度Ｔｓは個別の内側源
を直線的に重畳することによつて決定し得る：物体が均
一温度Ｔ。
を有するという例外的な場合には、式を次のように簡略
化出来る：物体の全ての個々の成分が相反法則を満たす
ものとすると（この仮定は実際上常に成立する）、Ｅ，
＝Ａ，となり従つて となる。
化出来る：物体の全ての個々の成分が相反法則を満たす
ものとすると（この仮定は実際上常に成立する）、Ｅ，
＝Ａ，となり従つて となる。
これがため電力反射係数Ｒの値あために全放射率Ｅｃは
一般には１よりも小さい。ラジオメータによつて検出さ
れた入力温度Ｔｃはとなる。
一般には１よりも小さい。ラジオメータによつて検出さ
れた入力温度Ｔｃはとなる。
デイツケのラジオメータ方法とこれより導出された従来
の方法とにおいて、ラジオメータ温度または比較温度Ｔ
Ｅ＝ＴＲは一定であつて入力温度Ｔ。
の方法とにおいて、ラジオメータ温度または比較温度Ｔ
Ｅ＝ＴＲは一定であつて入力温度Ｔ。
に近い。物体が均一の温度を有するという特殊の場合に
は、上述した式からデイツケのラジオメータの系統的測
定誤差は―− ●Ｖｘ暴― 晶ｖノ
〜ｉＡ′になる。
は、上述した式からデイツケのラジオメータの系統的測
定誤差は―− ●Ｖｘ暴― 晶ｖノ
〜ｉＡ′になる。
物体の温度分布が均一でない場合には、ＴＯを１有効ョ
温度Ｌ、によつて置換することが出来る：本発明は上述
した実施例にのみ限定されるものではなく多くの変形ま
たは変更を行ない得ること勿論である。
温度Ｌ、によつて置換することが出来る：本発明は上述
した実施例にのみ限定されるものではなく多くの変形ま
たは変更を行ない得ること勿論である。
例えば、第１２図に示すように第５，６又は９図の構成
（本例では第５図）に低周，波発振器２１、加算器２２
と、同期検波器２３を付加し、低周波発振器の出力信号
を加算器２２を介して可制御雑音源９に供給して雑音信
号を変調し、ラジオメータ８の出力信号を同期検波器２
３により低周波発振器２１の出力信号と同期して検＝波
してこの検波器の出力端子に物体の放射率に対応する出
力を得られるようにすることもできる。
（本例では第５図）に低周，波発振器２１、加算器２２
と、同期検波器２３を付加し、低周波発振器の出力信号
を加算器２２を介して可制御雑音源９に供給して雑音信
号を変調し、ラジオメータ８の出力信号を同期検波器２
３により低周波発振器２１の出力信号と同期して検＝波
してこの検波器の出力端子に物体の放射率に対応する出
力を得られるようにすることもできる。
第１ａないし１ｃ図は人体表皮部の三層モデルの放射率
を説明するための線図、第２図は従来から使用されてい
るデイツケ形ラジオメータを示すブロック線図、第３図
および第４図は既知の誘導零位方式ラジオメータを示す
ブロック線図、第５図は本発明の第１の方法を実施する
一実施例を説ノ明するためのブロック線図、第６図は本
発明の第２の方法を実施する一実施例を示すブロック線
図、第７図は本発明の他の方法を実施する実施例を示す
ブロック線図、第８図は本発明に使用して好適な各種の
結合装置を示す線図、第９図は本発明のさらに他の方法
を実施する実施例を示すブロック線図、第１０図は第５
図に示す装置によつて得られる測定精度の改善を表わす
図、第１１図は本発明の等価回路図、第１２図は本発明
の変形例を示すブロック線図である。 １・・・・・・マイクロ波受信機、２・・・・・・スイ
ッチ、３・・・・比較源、４・・・・・・アンテナ、５
・・・物体、６・・・クロックパルス発生器、７・・・
・・・検波器、８，８″・・・・ラジオメータ、９・・
・・・・可制御雑音源、１０，１『，１１・・・・・・
可調整減衰器、１２，１３・・方向性結合器、１４・・
・・・・積分器、１５・・・・アイソレータ、１６・・
・・・・サーキユレータ、１７・・・・ライン結合器、
１９・・・・・・整合負荷抵抗、２０・・・・・・物体
、２１・・・・・低周波発振器、２２・・・・・加算回
路、２３・・・・・同期検波器。
を説明するための線図、第２図は従来から使用されてい
るデイツケ形ラジオメータを示すブロック線図、第３図
および第４図は既知の誘導零位方式ラジオメータを示す
ブロック線図、第５図は本発明の第１の方法を実施する
一実施例を説ノ明するためのブロック線図、第６図は本
発明の第２の方法を実施する一実施例を示すブロック線
図、第７図は本発明の他の方法を実施する実施例を示す
ブロック線図、第８図は本発明に使用して好適な各種の
結合装置を示す線図、第９図は本発明のさらに他の方法
を実施する実施例を示すブロック線図、第１０図は第５
図に示す装置によつて得られる測定精度の改善を表わす
図、第１１図は本発明の等価回路図、第１２図は本発明
の変形例を示すブロック線図である。 １・・・・・・マイクロ波受信機、２・・・・・・スイ
ッチ、３・・・・比較源、４・・・・・・アンテナ、５
・・・物体、６・・・クロックパルス発生器、７・・・
・・・検波器、８，８″・・・・ラジオメータ、９・・
・・・・可制御雑音源、１０，１『，１１・・・・・・
可調整減衰器、１２，１３・・方向性結合器、１４・・
・・・・積分器、１５・・・・アイソレータ、１６・・
・・・・サーキユレータ、１７・・・・ライン結合器、
１９・・・・・・整合負荷抵抗、２０・・・・・・物体
、２１・・・・・低周波発振器、２２・・・・・加算回
路、２３・・・・・同期検波器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ デイツケ形マイクロ波ラジオメータを使用して物体
の物理的温度を測定する方法において、アンテナを物体
に向けるステップと、マイクロ波雑音信号をアンテナに
連続的に供給するステップと、前記雑音信号の電力をラ
ジオメータからの積分出力信号により制御するステップ
と、ラジオメータの入力端子を（Ａ）前記雑音信号と、
（Ｂ）物体からの反射雑音と物体からの放射を含むアン
テナからの信号とに交互に周期的にくり返し接続するス
テップとを具え、ラジオメータからの積分出力信号が物
体の温度に比例するようにしたことを特徴とする物体の
物理的温度測定方法。 ２ 特許請求の範囲１記載の方法において、前記雑音信
号を振幅変調するステップと、ラジオメータの出力を前
記振幅変調と同期して検波して物体の放射率も測定する
ことを特徴とする物体の物理的温度測定方法。 ３ デイツケ形マイクロ波ラジオメータを使用して物体
の物理的温度を測定する方法において、アンテナを物体
に向けるステップと、マイクロ波雑音信号をアンテナに
連続的に供給するステップと、これと同時に前記雑音信
号を比較反射器に連続的に供給するステップと、前記雑
音信号の電力をラジオメータからの積分出力信号により
制御するステップと、ラジオメータの入力端子を（Ａ）
前記比較反射器から反射された雑音信号と、（Ｂ）物体
からの反射雑音と物体からの放射を含むアンテナからの
信号とに交互に周期的にくり返し接続するステップとを
具え、ラジオメータの積分出力信号が物体の温度に比例
するようにしたことを特徴とする物体の物理的温度測定
方法。 ４ 特許請求の範囲３記載の方法において、前記比較反
射器は終端開放線路で構成することを特徴とする物体の
物理的温度測定方法。５ 特許請求の範囲３記載の方法
において、前記比較反射器は短絡回路で構成することを
特徴とする物体の物理的温度測定方法。 ６ 特許請求の範囲３記載の方法において、前記比較反
射器は純粋なリアクティブ終端で構成することを特徴と
する物体の物理的温度測定方法。 ７ デイツケ形マイクロ波ラジオメータを使用して物体
の物理的温度を測定する方法において、アンテナを物体
に向けるステップと、雑音源の電力をラジオメータの積
分出力信号により制御するステップと、前記雑音源の出
力を変調するステップと、ラジオメータの入力端子と前
記被変調雑音源を（Ａ）アンテナと、（Ｂ）被変調雑音
信号をラジオメータに反射する比較反射器とに交互に接
続して、ラジオメータに物体からの反射雑音と物体から
の放射との和と、前記反射器からの反射雑音信号とを交
互に受信させると共にこの交互接続と同期して前記（Ｂ
）の接続状態中に前記雑音源の変調を行なつて雑音信号
を減衰するステップとを具え、ラジオメータの積分出力
信号が物体の温度に比例するようにしたことを特徴とす
る物体の物理的温度測定方法。 ８ 物体の物理的温度をマイクロ波で測定する装置にお
いて、第１及び第２出力端子を有する可制御雑音源と、
第１可調整減衰器と、 第２可調整減衰器と、 方向性結合器と、 物体に向けられたアンテナと、 ２個の入力端子と１個の出力端子を有する切換スイッチ
と、ラジオメータと、 積分器とを具え、 前記可制御雑音源の第１出力端子は前記第１可調整減衰
器及び前記方向性結合器を経て、前記アンテナに雑音信
号を供給するよう接続され、前記アンテナは更に前記方
向性結合器を経てアンテナからの信号を前記切換スイッ
チの第１入力端子に供給するよう接続され、前記可制御
雑音源の第２出力端子は前記第２可調整減衰器を経て前
記切換スイッチの第２入力端子に接続され、前記切換ス
イッチは前記ラジオメータに接続され、前記ラジオメー
タによりその第１及び第２入力端子の信号を前記ラジオ
メータの入力端子に交互に供給するよう制御され、前記
ラジオメータの出力端子は前記積分器の入力端子に接続
され、前記積分器の出力端子は前記可制御雑音源の出力
を制御するよう接続されていて、該積分器の出力が物体
の温度に比例するようにしたことを特徴とする物体の物
理的温度測定装置。 ９ 特許請求の範囲８記載の装置において、前記方向性
結合器はサーキユレータで構成したことを特徴とする物
体の物理的温度測定装置。 １０ 特許請求の範囲８記載の装置において、前記方向
性結合器はライン結合器とアイソレータで構成したこと
を特徴とする物体の物理的温度測定装置。 １１ 特許請求の範囲８記載の装置において、低周波発
振器と、加算器と、同期検波器を含み、前記低周波発振
器の出力端子と前記積分器の出力端子は前記加算器の入
力端子に接続され、該加算器の出力端子は前記可制御発
振器の出力を制御するよう接続され、且つ前記同期検波
器は前記低周波発振器の出力と同期して前記ラジオメー
タの出力を検波するよう接続されていて、前記同期検波
器の出力が物体の放射率に対応するようにしたことを特
徴とする物体の物理的温度測定装置。 １２ 物体の物理的温度をマイクロ波で測定する装置に
おいて、第１及び第２出力端子を有する可制御雑音源と
、第１可調整減衰器と、 第２可調整減衰器と、 第１方向性結合器と、 第２方向性結合器と、 比較反射器と、 物体に向けられたアンテナと、 ２個の入力端子と１個の出力端子を有する切換スイッチ
と、ラジオメータと、 積分器とを具え、 前記可制御雑音源の第１出力端子は前記第１可調整減衰
器及び前記第１方向性結合器を経て前記アンテナに雑音
信号を供給するよう接続され、前記第１方向性結合器は
更にアンテナからの信号を前記切換スイッチの第１入力
端子に供給するよう接続され、前記可制御雑音源の第２
出力端子は前記第２可調整減衰器及び第２方向性結合器
を経て前記比較反射器に雑音信号を供給するよう接続さ
れ、前記第２方向性結合器は更に前記比較反射器からの
雑音信号を前記切換スイッチの第２入力端子に供給する
よう接続され、前記切換スイッチの出力端子は前記ラジ
オメータの入力端子に接続され、該スイッチは前記ラジ
オメータにより、その第１及び第２入力端子の信号を前
記ラジオメータの入力端子に交互に供給するよう制御さ
れ、前記ラジオメータの出力端子は前記積分器の入力端
子に接続され、前記積分器の出力端子は前記可制御雑音
源の出力を制御するよう接続されていて、該積分器の出
力信号が物体の温度に比例するようにしたことを特徴と
する物体の物理的温度測定装置。 １３ 特許請求の範囲１２記載の装置において、前記第
１及び第２方向性結合器はサーキユレータで構成したこ
とを特徴とする物体の物理的温度測定装置。 １４ 特許請求の範囲１２記載の装置において、前記第
１及び第２方向性結合器はライン結合器とアイソレータ
とで構成したことを特徴とする物体の物理的温度測定装
置。 １５ 物体の温度をマイクロ波で測定する装置において
、可制御雑音源と、 可制御減衰器と、 方向性結合器と、 物体に向けられたアンテナと、 第１、第２及び第３端子を有する切換スイッチと、ラジ
オメータと、 積分器とを具え、 前記可制御雑音源の出力端子は前記減衰器及び方向性結
合器を経て前記切換スイッチの第３端子に雑音信号を供
給するように接続され、前記アンテナは前記切換スイッ
チの第１端子に接続され、前記切換スイッチの第２端子
には比較反射器が接続され、前記切換スイッチの第８端
子は更に前記方向性結合器を経て該端子からの信号を前
記ラジオメータの入力端子に供給するよう接続され、前
記切換スイッチは前記ラジオメータに接続され、前記ラ
ジオメータによりその第１端子と第２端子を第３端子に
交互に接続するよう制御され、前記可制御減衰器は前記
ラジオメータにより、前記切換スイッチがその第２端子
を第３端子に接続するときに雑音信号を減衰するよう制
御され、前記ラジオメータの出力端子は前記積分器の入
力端子に接続され、前記積分器の出力端子は前記可制御
雑音源の出力を制御するよう制御されていて、前記積分
器の出力が物体の温度に比例するようにしたことを特徴
とする物体の物理的温度測定装置。 １６ 特許請求の範囲１５記載の装置において、前記第
１及び第２方向性結合器はサーキユレータで構成したこ
とを特徴とする物体の物理的温度測定装置。 １７ 特許請求の範囲１５記載の装置において、前記第
１及び第２方向性結合器はライン結合器とアイソレータ
とで構成したことを特徴とする物体の物理的温度測定装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2803480A DE2803480C2 (de) | 1978-01-27 | 1978-01-27 | Verfahren und Anordnung zur Messung der physikalischen Objekttemperatur mittels Mikrowellen |
| DE2803480.2 | 1978-01-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54113381A JPS54113381A (en) | 1979-09-04 |
| JPS6046648B2 true JPS6046648B2 (ja) | 1985-10-17 |
Family
ID=6030495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54006222A Expired JPS6046648B2 (ja) | 1978-01-27 | 1979-01-24 | 物体の物理的温度測定方法およびその装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4235107A (ja) |
| JP (1) | JPS6046648B2 (ja) |
| DE (1) | DE2803480C2 (ja) |
| FR (1) | FR2415799A1 (ja) |
| GB (1) | GB2013350B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6362128A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-18 | Matsushita Electronics Corp | 閃光放電管用電極の製造方法 |
| KR101228577B1 (ko) * | 2010-12-29 | 2013-01-31 | 한국생산기술연구원 | 최대 크기의 주파수를 이용한 마이크로웨이브 기반 내부 온도 측정 방법 및 장치 |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56108944A (en) * | 1980-02-01 | 1981-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | Microwave radiometer |
| JPS56125030A (en) * | 1980-03-07 | 1981-10-01 | Olympus Optical Co | Microwave detector of live body cavity |
| JPS56125029A (en) * | 1980-03-07 | 1981-10-01 | Olympus Optical Co | Microwave detector of live body cavity |
| JPS56125031A (en) * | 1980-03-07 | 1981-10-01 | Olympus Optical Co | Microwave live body measuring apparatus |
| JPS56128137A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-07 | Olympus Optical Co | Endoscope |
| JPS56128128A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-07 | Olympus Optical Co | Microwave detector of live body cavity |
| JPS56128446A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-07 | Olympus Optical Co Ltd | Measuring apparatus of microwave in coelom of living body |
| US4346716A (en) * | 1980-03-31 | 1982-08-31 | M/A Com, Inc. | Microwave detection system |
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