RU1841073C - Radar receiver noise figure meter - Google Patents

Radar receiver noise figure meter

Info

Publication number
RU1841073C
RU1841073C SU1596793/28A SU1596793A RU1841073C RU 1841073 C RU1841073 C RU 1841073C SU 1596793/28 A SU1596793/28 A SU 1596793/28A SU 1596793 A SU1596793 A SU 1596793A RU 1841073 C RU1841073 C RU 1841073C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
noise
receiver
measurement
Prior art date
Application number
SU1596793/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Бутырин
В.И. Гузь
Е.М. Зильберман
А.А. Снисаренко
Б.М. Хаскин
Original Assignee
Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант" filed Critical Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority to SU1596793/28A priority Critical patent/RU1841073C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1841073C publication Critical patent/RU1841073C/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: invention relates to measurement engineering and can be used to monitor the noise figure of a radar receiver. The device includes a noise generator (1), a power supply (2), a switch (3), a former (4), a measurement unit (5) with a display (8), an attenuator (10), a directional coupler (11), a control unit (12) and a controlled receiver (13). The output of the power supply (2) is connected to power circuits of the noise generator (1). The outputs of the control unit (12) are respectively connected to the control inputs of the controlled receiver (13), the power supply (2) and the measurement unit (5). One of the inputs of the switch (3) is connected to the output of the controlled receiver (13) and the other (control) to the output of the former (4). The output of the switch (3) is connected to the input of the measurement unit (5). The input of the former (4) is connected to the output of the transmitter triggering synchroniser. The output of the noise generator (1) is connected through the series-connected attenuator (10) and directional coupler (11) to the input of the controlled receiver (13).
EFFECT: higher accuracy and shorter measurement time.
2 dwg

Description

Предлагаемый измеритель коэффициента шума относится к области измерительной техники и предназначен для контроля коэффициента шума приемника радиолокатора.The proposed noise figure meter relates to the field of measurement technology and is designed to control the noise figure of the radar receiver.

Известные устройства для измерения коэффициента шума можно подразделить на модуляционные и немодуляционные в зависимости от вида используемого в процессе измерения шумового сигнала.Known devices for measuring noise figure can be divided into modulation and non-modulation, depending on the type of noise signal used in the measurement process.

Модуляционные устройства (с модулированным генератором шумового сигнала) позволяют производить автоматическое измерение коэффициента шума при включенном передатчике радиолокатора и с высокой точностью, однако эти устройства находят малое применение в системах встроенного контроля из-за сложности, обусловленной большим количеством электроэлементов и специальных функциональных узлов (см. патент. США №3794999 от 26 февраля 1974 г.).Modulation devices (with a modulated noise generator) allow automatic measurement of the noise figure when the radar transmitter is on and with high accuracy, however, these devices are of little use in built-in control systems due to the complexity due to the large number of electrical elements and special functional units (see. U.S. Patent No. 3,794,999 of February 26, 1974).

Известные немодуляционные устройства (с немодулированным генератором шумового сигнала) отличаются простотой и высокой надежностью, однако им присуща низкая точность из-за невозможности измерения коэффициента шума при включенном передатчике радиолокатора, а также большая трудоемкость процесса измерений.Known non-modulation devices (with an unmodulated noise signal generator) are simple and highly reliable, however, they are characterized by low accuracy due to the impossibility of measuring the noise figure with the radar transmitter turned on, as well as the high complexity of the measurement process.

Исключение составляет автоматический измеритель коэффициента шума (см. авторское свидетельство СССР № 306426 от 12.05.1970 г., G01R 27/28), обладающий высокой точностью и малой трудоемкостью процесса измерений, однако не нашедший широкого распространения в системах встроенного контроля радиолокаторов из-за сложности, обусловленной наличием большого количества специальных устройств (программный блок, селективный усилитель, частотно-зависимая обратная связь, ключевая автоматическая регулировка усиления с запоминающим элементом и др.).An exception is an automatic noise figure meter (see USSR author's certificate No. 306426 of 05/12/1970, G01R 27/28), which has high accuracy and low laboriousness of the measurement process, but which is not widely used in integrated radar monitoring systems due to complexity due to the presence of a large number of special devices (program unit, selective amplifier, frequency-dependent feedback, key automatic gain control with a storage element, etc.).

Наиболее близким по технической сущности прототипом предлагаемого измерителя является немодуляционное устройство для измерения коэффициента шума, описанное в книге С.М. Латинского и др. ″Техника и практика эксплуатации радиолокационных систем″, М., изд. ″Советское радио″, 1970 г., стр. 103-106.The closest in technical essence the prototype of the proposed meter is a non-modulation device for measuring noise figure described in the book S. M. Latin and others. ″ Technique and practice of operating radar systems ″, M., ed. ″ Soviet Radio ″, 1970, pp. 103-106.

Это устройство содержит немодулированный генератор шума, калиброванный высокоточный аттенюатор, волноводный переключатель и стрелочный прибор. Погрешность измерений данным устройством достигает 2,5 дБ и является следствием того, что измерения производятся только при выключенном передатчике радиолокатора и фиксируемое при этом значение коэффициента шума приемника не соответствует фактическому с включенным передатчиком.This device contains an unmodulated noise generator, a calibrated high-precision attenuator, a waveguide switch, and a dial gauge. The measurement error with this device reaches 2.5 dB and is a consequence of the fact that measurements are made only when the radar transmitter is turned off and the value of the noise figure of the receiver fixed in this case does not correspond to the actual value with the transmitter turned on.

Процесс измерений с помощью указанного устройства отличается трудоемкостью, так как оператор затрачивает значительное время на отсчет показаний стрелочного прибора и калиброванного аттенюатора, а также на вычисления коэффициента шума по результатам отсчета.The measurement process using the specified device is laborious, since the operator spends considerable time on reading the readings of the pointer device and calibrated attenuator, as well as on calculating the noise figure from the readout results.

Целью настоящего изобретения является обеспечение измерения коэффициента шума приемника при включенном передатчике для повышения точности измерения.The aim of the present invention is the provision of measuring the noise figure of the receiver with the transmitter turned on to increase the accuracy of the measurement.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель коэффициента шума, содержащий немодулированный генератор шума, источник питания, измерительное устройство и устройство управления введен ключ для бланкирования зондирующего импульса передатчика радиолокатора, включенный между выходом контролируемого приемника и входом измерительного устройства. Ключ управляется формирователем, который синхронизуется импульсом запуска передатчика, вырабатываемым синхронизатором радиолокатора.This goal is achieved by the fact that a key for blanking the probe pulse of the radar transmitter is inserted between the output of the monitored receiver and the input of the measuring device into the noise figure meter, containing an unmodulated noise generator, power source, measuring device and control device. The key is controlled by the driver, which is synchronized by the transmitter trigger pulse generated by the radar synchronizer.

Немодулированный генератор шума подключен ко входу приемника с помощью направленного ответвителя, при этом между направленным ответвителем и немодулированным генератором шума включен установочный некалиброванный аттенюатор, предназначенный для юстировки измерителя коэффициента шума с целью повышения точности измерения.An unmodulated noise generator is connected to the input of the receiver using a directional coupler, while between the directional coupler and the unmodulated noise generator an installation uncalibrated attenuator is included to adjust the noise figure meter in order to improve measurement accuracy.

Измерительное устройство выполнено в виде пороговой электронной схемы, состоящей из интегратора, схемы сравнения, источника опорных напряжений и индикатора, который автоматически отображает результат измерений.The measuring device is made in the form of a threshold electronic circuit consisting of an integrator, a comparison circuit, a reference voltage source and an indicator that automatically displays the measurement result.

Введенный ключ в сочетании с принятой схемой подключения немодулированного генератора шума позволяет производить измерение коэффициента шума при включенном передатчике радиолокатора, поскольку обеспечивается бланкирование зондирующего импульса на входе измерительного устройства и защита немодулированного генератора шума от воздействия мощного сверхвысокочастотного зондирующего импульса передатчика. Измеренное значение коэффициента шума приемника соответствует фактическому, так как учитывается его возрастание при включенном передатчике радиолокатора.The entered key in combination with the adopted connection diagram of the unmodulated noise generator allows the measurement of the noise figure when the radar transmitter is switched on, since the probe pulse is blanked at the input of the measuring device and the unmodulated noise generator is protected from the effects of a powerful microwave probe pulse. The measured value of the noise figure of the receiver corresponds to the actual one, since its increase is taken into account when the radar transmitter is on.

Измерительное устройство в виде пороговой электронной схемы обеспечивает уменьшение в 3 раза затрачиваемого на измерение времени по сравнению с прототипом.The measuring device in the form of a threshold electronic circuit provides a reduction of 3 times spent on measuring time compared with the prototype.

Предлагаемый измеритель сочетает простоту функционального построения с высокой точностью измерения предельно допустимого значения коэффициента шума.The proposed meter combines the simplicity of functional construction with high accuracy in measuring the maximum permissible value of the noise figure.

На фиг. 1 представлена блок-схема измерителя коэффициента шума.In FIG. 1 is a block diagram of a noise figure meter.

Измеритель коэффициента шума содержит: немодулированный генератор 1 шума, источник 2 питания, ключ 3, формирователь 4, измерительное устройство 5, состоящее из интегратора 6, схемы 7 сравнения, индикатора 8, источника 9 опорных напряжений, установочный некалиброванный аттенюатор 10, направленный ответвитель 11, устройство 12 управления.The noise figure meter contains: an unmodulated noise generator 1, a power source 2, a key 3, a driver 4, a measuring device 5, consisting of an integrator 6, a comparison circuit 7, an indicator 8, a reference voltage source 9, an installation non-calibrated attenuator 10, a directional coupler 11, control device 12.

Измерение коэффициента шума с помощью предлагаемого измерителя осуществляется методом двух отсчетов, который реализуется путем предварительного нормирования напряжения шумов на выходе контролируемого приемника 13 при выключенном немодулированном генераторе 1 шума и последующим допусковым измерением напряжения шумов при включенном немодулированном генераторе 1 шума. Указанные процедуры выполняются при включенном передатчике радиолокатора.The noise figure is measured using the proposed meter by the method of two samples, which is implemented by preliminary normalization of the noise voltage at the output of the monitored receiver 13 with the unmodulated noise generator 1 turned off and subsequent tolerance measurement of the noise voltage with the unmodulated noise generator 1 turned on. These procedures are performed when the radar transmitter is turned on.

Выходное напряжение шумов Uш контролируемого приемника 13 бланкируется с помощью ключа 3, который нормально открыт и закрывается на время прохождения зондирующего сигнала импульсом формирователя 4, синхронизируемого импульсом запуска передатчика радиолокатора. В интеграторе 6 измерительного устройства 5 напряжение Uш интегрируется, затем поступает на сигнальный вход схемы 7 сравнения.The noise output voltage U W of the monitored receiver 13 is blanked with a key 3, which is normally open and closed for the duration of the probing signal by the pulse of the driver 4, synchronized by the start pulse of the radar transmitter. In the integrator 6 of the measuring device 5, the voltage U W is integrated, then fed to the signal input of the comparison circuit 7.

На первом этапе измерения на опорный вход схемы 7 сравнения от источника 9 опорных напряжений подается напряжение Uоп1, с которым сравнивается проинтегрированное напряжение шумов Uш.At the first stage of the measurement, the voltage U op1 is supplied to the reference input of the comparison circuit 7 from the reference voltage source 9, with which the integrated noise voltage U w is compared.

Нормирование напряжения шумов на выходе контролируемого приемника 13 производится на первом этапе измерения путем регулировки усиления контролируемого приемника 13 с помощью устройства 12 управления до наступления равенства напряжений Uш и Uоп1, которое автоматически фиксируется индикатором 8.The noise voltage is normalized at the output of the monitored receiver 13 at the first measurement stage by adjusting the gain of the monitored receiver 13 using the control device 12 until the voltage U w and U opt1 are equal , which is automatically fixed by indicator 8.

После нормирования напряжения шумов одновременно включаются с помощью устройства 12 управления источник 2 питания немодулированного генератора 1 шума и опорное напряжение Uоп2 вместо Uоп1. Возросшее после включения источника 2 питания напряжение шумов Uш сравнивается с опорным напряжением Uоп2, и результат сравнения автоматически фиксируется индикатором 8.After normalizing the noise voltage, the power supply 2 of the unmodulated noise generator 1 and the reference voltage U op2 instead of U op1 are simultaneously turned on using the control device 12. The noise voltage U w increased after turning on the power supply 2 is compared with the reference voltage U op2 , and the comparison result is automatically fixed by indicator 8.

В отдельных случаях, когда требуется повышенная точность измерения коэффициента шума, между выходом контролируемого приемника 13 и входом ключа 3 может подключаться переключаемый ослабитель, который включается с помощью устройства 12 управления одновременно с включением источника 2 питания.In some cases, when increased accuracy of noise figure measurement is required, a switchable attenuator can be connected between the output of the monitored receiver 13 and the input of the key 3, which is turned on by the control device 12 while the power supply 2 is turned on.

Переключаемый ослабитель обеспечивает постоянство напряжения шумов на входе измерительного устройства 5 в процессе измерения, из-за чего повышается точность измерения. При этом не требуется включения опорного напряжения Uоп2, так как напряжение шумов Uш сравнивается только с одним опорным напряжением Uоп1 до и после включения немодулированного генератора 1 шума.A switchable attenuator ensures a constant noise voltage at the input of the measuring device 5 during the measurement, which increases the accuracy of the measurement. It does not require the inclusion of the reference voltage U op2 , since the noise voltage U w is compared with only one reference voltage U op1 before and after the unmodulated noise generator 1 is turned on.

Немодулированный генератор 1 шума целесообразно выполнить на лавинопролетном диоде, а в качестве схемы 7 сравнения может быть использовано устройство автоматического контроля параметров по авторскому свидетельству СССР №475953 от 25.05.1973 г., кл. G01R 31/28. При этом индикатор 8 может быть выполнен по схеме, представленной на фиг. 2.An unmodulated noise generator 1 is expediently performed on an avalanche diode, and as a comparison circuit 7, an automatic parameter control device can be used according to the USSR author's certificate No. 475953 of 05.25.1973, class. G01R 31/28. In this case, the indicator 8 can be performed according to the circuit shown in FIG. 2.

Равенство напряжений Uш и Uоп1 при нормировании фиксируется в таком индикаторе по поочередному промигиванию табло ″Норма″ и ″Больше″, а результат допускового измерения напряжения Uш после включения источника 2 питания фиксируется путем подсвета одного из указанных табло в зависимости от величины коэффициента шума.The equality of voltages U w and U op1 during normalization is fixed in such an indicator by alternately flashing the “Norma” and “More” displays, and the result of the tolerance measurement of the voltage U w after switching on the power supply 2 is fixed by highlighting one of these displays depending on the value of the noise figure .

Схемное исполнение остальных узлов заявляемого измерителя общеизвестно.Schematic design of the remaining nodes of the inventive meter is well known.

Сочетание в предлагаемом измерителе простоты функционального построения с высокой точностью измерений, соизмеримой с точностью модуляционных устройств, а также снижение трудоемкости процесса измерения, выгодно отличает его от указанного прототипа. Выполненный на элементах микроэлектроники в сочетании со сверхвысокочастотными элементами полоскового типа (направленный ответвитель, установочный некалиброванный аттенюатор), заявляемый измеритель обладает меньшими массогабаритными характеристиками и повышенной надежностью при соизмеримой по сравнению с прототипом стоимости.The combination in the proposed meter of simplicity of functional construction with high measurement accuracy commensurate with the accuracy of modulation devices, as well as reducing the complexity of the measurement process, distinguishes it from the specified prototype. Performed on elements of microelectronics in combination with microwave elements of a strip type (directional coupler, mounting non-calibrated attenuator), the inventive meter has lower weight and size characteristics and increased reliability at a comparable cost compared to the prototype.

Claims (2)

1. Измеритель коэффициента шума приемника радиолокатора с синхронизатором запуска передатчика, содержащий источник питания, выход которого подключен к цепям питания генератора шума, блок управления, выходы которого подключены соответственно к управляющим входам контролируемого приемника источника питания и блока измерения с индикатором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности излучения при работающем передатчике и сокращения времени излучения, он снабжен аттенюатором, направленным ответвителем, формирователем и ключом, вход которого соединен с выходом контролируемого приемника, управляющий вход - с выходом формирователя, а выход - с входом блока излучения, при этой вход формирователя соединен с выходом синхронизатора запуска передатчика, а выход генератора шума через последовательно соединенные аттенюатор и направленный ответвитель - с входом контролируемого приемника.1. The noise figure measuring device of a radar receiver with a transmitter start synchronizer, comprising a power source, the output of which is connected to the noise generator power circuits, a control unit whose outputs are connected respectively to the control inputs of the monitored receiver of the power source and the measurement unit with an indicator, characterized in that, in order to increase the accuracy of radiation when the transmitter is running and to reduce the radiation time, it is equipped with an attenuator directed by a coupler, driver and key, input for which it is connected to the output of the controlled receiver, the control input to the output of the shaper, and the output to the input of the radiation unit, while the input of the shaper is connected to the output of the trigger synchronizer of the transmitter, and the output of the noise generator through a series-connected attenuator and directional coupler to the input of the controlled receiver . 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок измерения снабжен источником опорных напряжений и последовательно соединенными интегратором и элементом сравнения, другой вход которого соединен с выходом источника опорных напряжений, вход которого соединен с выходом блока управления, при этом вход интегратора соединен с выходом ключа, а выход элемента сравнения - с входом индикатора. 2. The device according to claim 1, characterized in that the measuring unit is equipped with a reference voltage source and an integrator connected in series and a comparison element, the other input of which is connected to the output of the reference voltage source, the input of which is connected to the output of the control unit, while the integrator input is connected to the key output, and the output of the comparison element with the indicator input.
SU1596793/28A 1975-12-08 1975-12-08 Radar receiver noise figure meter RU1841073C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1596793/28A RU1841073C (en) 1975-12-08 1975-12-08 Radar receiver noise figure meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1596793/28A RU1841073C (en) 1975-12-08 1975-12-08 Radar receiver noise figure meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1841073C true RU1841073C (en) 2015-04-10

Family

ID=53295403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1596793/28A RU1841073C (en) 1975-12-08 1975-12-08 Radar receiver noise figure meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1841073C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111337889A (en) * 2020-02-07 2020-06-26 北京环境特性研究所 Receiver power calibration device and calibration method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 306426, G01R 27/28, 12.05.1970 г. С.М. Латинский и др. Техника и практика эксплуатации радиолокационных систем. М., Изд. «Сов. Радио», 1970. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111337889A (en) * 2020-02-07 2020-06-26 北京环境特性研究所 Receiver power calibration device and calibration method thereof
CN111337889B (en) * 2020-02-07 2022-03-29 北京环境特性研究所 Receiver power calibration device and calibration method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109164405A (en) A kind of highpowerpulse Field strength calibration system and method
US3564420A (en) Method and means for providing an absolute power measurement capability
US3244978A (en) Apparatus for the determination of attenuation in waveguides including means for comparing the amplitudes of pulse reflections
US2691098A (en) Automatic noise figure meter
RU1841073C (en) Radar receiver noise figure meter
US4004230A (en) Critical parameter receiver tester
GB1121719A (en) Control and measuring system for high voltage electric power transmission systems
US2343988A (en) Cathode ray intensity control circuit
US3210656A (en) Swept frequency circuit testing system
US2776406A (en) Power measuring instrument and method
US3351853A (en) Automatic noise figure meter
US3783380A (en) Frequency selective level meter with an automatic distortion eliminator
US2989700A (en) Pulse amplitude measuring system
US3239758A (en) System for measuring peak pulse power using sampling and comparison techniques
US2967996A (en) Magnetron tester
US2597303A (en) Radio-frequency vacuum tube voltmeter
US3441851A (en) Chopper stabilized electrical meter circuit with envelope detector and feedback means
US3319165A (en) Apparatus for measuring the phase delay of a signal channel
US2625589A (en) System for measuring phase and gain
US2458830A (en) Modulation indicator
RU2127889C1 (en) Gear measuring damping factor between antennas
US3763427A (en) Panoramic and automatic return loss measuring system
SU1075201A1 (en) Device for measuring critical current of transistors
US2079064A (en) Overvoltage timer
SU917106A1 (en) Device for automatic measuring of high frequency signal amplitude