SU1504627A1

SU1504627A1 - Modulation radiometer

Info

Publication number: SU1504627A1
Application number: SU874280867A
Authority: SU
Inventors: Владимир Сергеевич Аблязов
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Института Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date: 1987-07-09
Filing date: 1987-07-09
Publication date: 1989-08-30

Abstract

Изобретение относитс к технике измерений на СВЧ и может быть использовано в радиоастрономии. Цель изобретени - повышение точности измерений в коротковолновой части миллиметрового диапазона. Радиометр содержит антенну 1, направленный ответвитель 2 с согласованной нагрузкой 3, балансный смеситель 4, усилитель 5 промежуточной частоты, квадратичный детектор 6, усилитель 7 низкой частоты, синхронный детектор 8, низкочастотный генератор 9, гетеродин 10, аттенюатор 11, переключатель 12. Дл достижени цели в радиометр введен аттенюатор 13. Равенство мощностей гетеродина в полупериоды частоты модул ции достигаетс установкой величины ослаблени аттенюатора 13. Повышение точности обусловлено тем, что сигнал гетеродина 10 периодически подаетс не на два разных смесител , а на разные входы одного и того же смесител 4, создава тем самым периодическую модул цию измер емого сигнала за счет периодического изменени потерь преобразовани . 1 ил.The invention relates to a technique for measuring on microwave and can be used in radio astronomy. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements in the shortwave part of the millimeter range. The radiometer contains antenna 1, directional coupler 2 with matched load 3, balanced mixer 4, intermediate-frequency amplifier 5, quadratic detector 6, low-frequency amplifier 7, synchronous detector 8, low-frequency generator 9, local oscillator 10, attenuator 11, switch 12. To achieve Attenuator 13 is inserted into the radiometer. not to two different mixers, but to different inputs of the same mixer 4, thereby creating a periodic modulation of the measured signal by periodically changing the conversion loss. 1 il.

Description

СПSP

4four

31503150

Изобретение относитс к технике измерений на СВЧ и может быть использовано в радиоастрономии.The invention relates to a technique for measuring on microwave and can be used in radio astronomy.

Целью изобретени вл етс повы- шение точности измерений в коротковол новой части миллиметрового диапазона .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy in the shortwave of the new part of the millimeter range.

На чертеже приведена структурна электрическа схема модул ционного радиометра.The drawing shows a structural electrical circuit of a modulation radiometer.

Радиометр содержит антенну 1, направленный ответвитель 2 с согласованной нагрузкой 3, балансный смеситель А, усилитель 5 промежуточной частоты, квадратичный детектор 6, усилитель 7 низкой частоты, синхронный детектор 8, низкочастотный генератор 9j гетеродин 0 , первый аттенюатор 11, переключатель 12, второй аттеню- .атор 13. . IThe radiometer contains antenna 1, directional coupler 2 with matched load 3, balanced mixer A, intermediate frequency amplifier 5, quadratic detector 6, low frequency amplifier 7, synchronous detector 8, low-frequency generator 9j LO, 0, first attenuator 11, switch 12, second attenuator - .ator 13.. I

Модул ционный радиометр работает следующим образом.The modulation radiometer operates as follows.

Измер емый сигнал с шумовой темпе- ратурой Т,,., прин тый антенной 1, проходит через основной канал направленного ответвител 2, преобразуетс и модулируетс в балансном смесителе 4, усиливаетс усилителем 5 промежу- точной частоты, детектируетс квадратичным детектором 6, усиливаетс уси лителем 7 низкой частоты и детектируетс синхронным детектором 8, управ- л ющее напр жение дл которого снима- етс с низкочастотного генератора 9. . Модул ци измер емого:сигнала в балансном смесителе 4 .осуществл етс за счет периодической подачи напр жени от гетеродина 10 на первый и второй входы балансного смесител 4, В первый полупериод частоты модул ции это.напр жение, подаетс через аттенюатор 115 переключатель 12 и направленный ответвитель 2, а во второй - через аттенюатор 11, переключатель 12 и аттенюатор 13, При этом в первый полупериод измер емый сигнал с температурой Т и напр жение гетеродина подаютс одновременно на один и тот же вход баотансного смесител 4 и сигнал через смеситель не проходит, подавл сь вместе с собственными шумами гетеродина 10, Однако в это же врем через смеситель 4 проход т собственные шумы аттенюатора 13 с тепературой T(j, вл ющегос дл модул ционного радиометра источником этаThe measured signal with noise temperature T ,,, received by antenna 1, passes through the main channel of the directional coupler 2, is converted and modulated in a balanced mixer 4, amplified by intermediate frequency amplifier 5, detected by a quadratic detector 6, amplified by an amplifier 7 is low frequency and is detected by a synchronous detector 8, the control voltage for which is removed from the low frequency generator 9.. The modulation of the measured signal in the balanced mixer 4. Is carried out by periodically applying voltage from the local oscillator 10 to the first and second inputs of the balanced mixer 4. In the first half-period of the modulation frequency, this voltage is supplied through an attenuator 115 switch 12 and directional a coupler 2, and into the second through an attenuator 11, a switch 12 and an attenuator 13. In the first half-period, the measured signal with temperature T and the voltage of the local oscillator are simultaneously supplied to the same input of the baotsanny mixer 4 and the signal through However, at the same time, the attenuator 13's own noises 13 with the temperature T (j, which is a source for the modulation radiometer, pass through the mixer 4)

лонного излучени . Во второй полупериод преобразуетс сигнал с Т. , так как измер емый сигнал и сигнал гетеродина подаютс на разные входы ба лансного смесител , а излучение от аттенюатора 13 не проходит через смеситель . Поэтому среднее напр жение на выходе синхронного детектора 8 пропорционально значению Т.-Тд ,radiant radiation. In the second half period, the signal from T. is converted, since the measured signal and the signal of the local oscillator are fed to different inputs of the balance mixer, and the radiation from the attenuator 13 does not pass through the mixer. Therefore, the average voltage at the output of the synchronous detector 8 is proportional to the value of T.-TD,

Равенство мощностей гетеродина в полупериоды частоты модул ции достигаетс установкой величины ослаблени аттенюатора 13, примерно равной величине переходного ослаблени направленного ответвител 2. Получение в балансном смесителе 4 минимальных потерь преобразовани достигаетс установкой значени ослаблени аттенюатора 11.Equalization of the heterodyne powers in the half-cycles of the modulation frequency is achieved by setting the attenuator attenuation value 13 approximately equal to the transition attenuation of the directional coupler 2. A minimum conversion loss in the balanced mixer 4 is achieved by setting the attenuator attenuation value 11.

Повышение точности обусловлено тем, что сигнал гетеродийа 10 периодически подаетс не на два разных смесител , а на разные входы одного и того же балансного смесител 4, создава тем самым периодическую модул цию измер емого сигнала за счет периодического изменени потерь преобразовани .The increase in accuracy is due to the fact that the signal of the heterodyna 10 is periodically fed not to two different mixers, but to different inputs of the same balanced mixer 4, thereby creating a periodic modulation of the measured signal due to the periodic change in conversion loss.

Claims

Invention Formula

A modulation radiometer containing an antenna connected in series, a directional coupler, a mixer, an intermediate frequency amplifier, a quadratic detector, a low frequency amplifier and a synchronous detector whose output is the output of a modulation radiometer, a local oscillator, a switch, a low frequency generator, the first output of which is connected to the second input is with the second input of the synchronous detector, the first attenuator, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy in the core otkovolnovoy- parts of the millimeter range-. The second attenuator connected between the first output of the switch and the second input of the mixer is entered into it, the mixer is balanced, the second output of the switch is connected to the input of the secondary path of the directional coupler, the first attenuator is connected between the local oscillator and the switch.