JPS63131074A - マイクロ波放射計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は１人工衛星等の飛翔体に搭載して。

リモートセンシングｔ、、　Ｒｅｍｏｔｅ　８ｅｎｓｉ
ｎｇ）を行なうマイクロ波放射計の改良に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

まず、従来のこの樵のマイクロ波放射計ｔコついて説明
する。第２図は従来のマイクロ波放射計を示すブロック
図であり、第２図１ζおいてｆｉｌは受信アンテナ、（
２）は低温側校正源であるスカイホーン。

（３）は高温側校正源である標準雑音源、（４）は比較
雑音源、　（５＋、　（ｓ＋、　　（７１はそれぞれ第
１のスイッチ、第２のスイッチ、第３のスイッチおよび
（３１は受信機である。

久にマイクロ波放射計の動作原理について述べる。

一般に自然界の物体からは電磁波が放射されており、放
射の強度はその物体の輝度温度と密接な関係がある。第
２図の受信アンテナ（１１で受信されるアンテナ温度Ｔ
Ａは、受信アンテナ（１）を取りまく物体の輝度温度の
分布ＴＢ　（Ω）と受信アンテナ（１１の利得関数Ｇ（
Ω）とを用いて。

で表わされる。ここでΩは立体角である。

第１のスイッチ（５１が■側に接続されている場合。

受信されたアンテナ温度ＴＡは、第２のスイッチ（６１
に向かう。第２のスイッチ（６１はある瞬間には■側に
接続され１次の瞬間には、■側に接続される操作を数百
Ｈ２で繰り返す。また第２のスイッチ（８１の■側には
比較的高温で一定温度’ｒ□の雑音を発生する比較雑音
源（４）か接続されており、このスイッチ切換操作に同
期する受信機（８１内の検波器を通して、比較雑音源（
４１の温度’ｒ□　とアンテナ温度ＴＡ　の値を知るこ
とが必要条件であり、この値は受信機（８）内で発生す
る出力電圧Ｖを用いて久の手順を経ることによって求め
ることができる。

まず第１のスイッチ（５１の接続を■側から■側に切り
換える。第３のスイッチ（７）が■側の時にスカイホー
ン（２）からのアンテナ温度Ｔ１　　が、そして■側の
時に標準雑音源（３）の雑音温度Ｔ２が受信機（８）に
導かれ、それぞれ比較雑音源（４１との温度差に比例し
た電圧ｖ１およびｖ２が受信機（８）内で発生する。

ここで、スカイホーン（２）は常に宇宙冷却空間に向け
られているとすれば、その輝度温度は周波数の関数とし
て既知の量であり、同時にスカイホーン（２１自身の利
得関数も既知であるため、これらをもとに受信機（８１
の入力温度Ｔ１を知ることができる。

一方、標準雑音源（３）の雑音温度も標準雑音源（３１
６ζ温度センサを取り付け、それにモニタすることによ
って受信機（８１内の入力温度Ｔ２を知ることができる
。なおＴＩ＜Ｔ２＜Ｔｏ、Ｍｌ＞Ｖ＞Ｖ２　の関係があ
り＊　ＴＩ　ｅ　　Ｔ２　ｔ　ｖｌ　ｅ　Ｖ２およびＶ
；６！わかるとアンテナ温度ＴＡは次式から求まる。

以上では、説明の便宜上スイッチ等のＲ７回路の損失は
無いものと仮定している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のマイクロ波放射では校正源としてス
カイホーン（２）と標準雑音源（３１および比較雑音源
（４）を使用しており、マイクロ波放射計の外形寸法お
よび重量が大きくなるという問題点があった。

さらにスカイホーン（２１が校正用雑音源となり得るた
めには常に宇宙の冷たい空間に向けられるよう衛星の構
体に取り付ける必要がある。

しかし現実には観測地域、衛星打上げ時期等の制約から
、軌道上においてスカイホーン（２）か常に宇宙の冷た
い空間に同けられることは極めて稀であり、一般にはあ
る時期にわたって太陽９月等の影響を受けることになる
。その結果低雑音源としての機能が保持できなくなり、
この期間の観測は中止せざるを得ないという問題点があ
った。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
のであり、マイクロ波放射計の校正源を改良することに
より外形寸法１重量及び消ｇ＆電力を小さくしかつ、軌
道上において常時観測を行うことのできるマイクロ波放
射計を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るマイクロ波放射計は、低温側校正源にサ
ーマルインシュレータに覆れた放射冷却ダミーロードを
使用したものであり、さらに標準雑音源及び、比較雑音
源を除去し、放射冷却ダミーロードによる低温側校正源
のみを用いることで温度校正を行なう構成としたもので
ある。

〔作用〕

この発明においては、低温雑音源のみを用いて温度校正
を行なうため、標準雑音源、及び比較雑音源力３不要に
なる。

又、放射冷却ダミーロードを低温雑音源として使用して
いるため、常時校正信号を発生させるこ七が可能である
。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示すマイクロ波放射計の
ブロック図であり、　（１１〜（８１は前記従来装置と
全く同一のものである。

（９）は放射冷却ダミーロードを扱い太陽１月、地球か
らの熱を防ぐサーマルインシュレータ、　ＱＧは放射冷
却ダミーロード、αυは第１の分配器、（１３は第２の
分配器、０．α４はそれぞれ第２の分配器の出力雑音温
度を上昇させる第１の減衰器及び第２の減衰器である。

次に第１図を用いて動作原理について述べる。

このマイクロ波放射計の基本動作は従来装置と全く同様
であるため、基本的には（２）式が成立するがここでは
、標準雑音源と比較雑音源が共通のものであるため＝　
Ｔ２ｔ　ｖ２はそれぞれ’ｒＱ、　ｖＱにておきかえら
れた次式によって、アンテナ温度ＴＡは求められる。

なお、　ＴＩ＜ＴＡ＜Ｔｏ、　Ｖ＋）Ｖ）Ｖｏの関係が
あり。

Ｔ１は、低温校正側の放射冷却ダミーロード雑音温度。

ｖｌは、雑音温度Ｔ１の時の受信機出力。

’ｒ□は、放射冷却ダミーロードより出力され、減衰器
Ａにて上昇した雑音温度。

ｖ（１は、雑音温度’ｒ□の時の受信機出力。

このように、この発明のマイクロ波放射計が従来装置と
同等の性能を有していることは明らかである。

〔発明の効果〕

この発明のマイクロ波放射計は以上説明したとおり、従
来のマイクロ波放射計に比べて、標準雑音源及び比較雑
音源が不張であるため、外形寸法。

重量、及び消費電力が小さくなるという効果がある。

又、温度校正源としてサーマルインシュレータに覆れた
放射冷却ダミーロードを使用しているため、常時校正信
号が供給され、スカイホーンを使用した場合の様に観測
中止期間かなく、常に観測可能であるという効果を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すマイクロ波放射計の
ブロック図、第２図は従来のマイクロ波放射計のブロッ
ク図である。 図中、（１）はアンテナ、（２）はスカイホーン、（３
）は標準雑音源、（４）は比較雑音源、（５１は第１の
スイッチ、（６）は第２のスイッチ、（７）は第３のス
イッチ。 （ａ＋　Ｉｔ　受’ＩＩ　機、　（９１はサーマルイン
シュレータ、α０は放射冷却ダミーロード、αＤは第１
の分配器、α２は第２の分配器、α３は第１の減衰器、
α４は第２の減衰器である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 人工衛星等の飛翔体に搭載され、観測信号を受信するア
   ンテナと、低温側校正源に使用する放射冷却ダミーロー
   ドと、上記ダミーロードを覆うサーマルインシュレータ
   と、上記ダミーロードの出力を分配する第１の分配器と
   、前記第１の分配器の出力をさらに分配する第２の分配
   器と、前記第２の分配器の出力の雑音温度を上昇させる
   第１の減衰器と、前記第１の減衰器の出力と第１の分配
   器の出力を切り換える第３のスイッチと、前記第３のス
   イッチの出力とアンテナの出力を切り換える第１のスイ
   ッチと、第２の分配器の出力の雑音温度を上昇させる第
   ２の減衰器と、前記第２の減衰器の出力と第１のスイッ
   チの出力を切り換える第２のスイッチと、観測信号を増
   幅及び検波する受信機を備えたことを特徴とするマイク
   ロ波放射計。