SU783734A1

SU783734A1 - Radiometer

Info

Publication number: SU783734A1
Application number: SU782625234A
Authority: SU
Inventors: Сергей Тихонович Егоров; Юрий Константинович Шестопалов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7866
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1978-06-02
Publication date: 1980-11-30

Description

Изобретение относитс к радиотехн ке и может быть использовано в устро ством приема теплового радиоизлучени , Известен радиометр, содержащий антенну, две линии задержки с переме ными во времени параметрами, попеременно подключаемые двум коммутаторами к выходу антенны и ко входу ус лител высокой частоты, выход которого подключен к управл емому аттенюатору , подсоединенному с последовательно включенным квадратичному детектору, усилителю низкой частоты интегратору и выходному измерителю. Напр жение с управл ющего генератора подаетс на линии задержки, а управл ющие входы коммутаторов и аттенюатора подключены к переключаю щему генератору W За счет линейного сжати сигнала часть времени сигнал на выходе лини будет отсутствовать и с помощью управл емого аттенюатора возможно отключение на это врем усилител в сокой астоты от входа детектора, за счет этого - уменьшении суммарной энергии шумов усилител высокой частоты на выходе радиометра. Недостатком этого радиометра вл етс необходимость расширени полосы усилител высокой частоты, поскольку спектр сигнгша при линейном сжатии увеличиваетс во столько же раз, во сколько раз сжимаетс сигнал . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению вл етс коррел ционный радиометр 2 содержащий антенну, линию згщержки, сумматор, усилитель высокой частоты , вторую линию задержки, сигнал с которой подаетс на перемножитель и последовательно соединенные с ним фильтр низкой частоты и выходной измеритель . Сигнал на выходе антенны этого радиометра делитс пополам и одна часть задерживаетс относительно другой на врем % , выбираемое из услови , что коррел ционна функци сигнала R (Q ) -О- Затем обе чггсти складывгиотс в сумматоре, выход которого подключен ко входу усилител высокой частоты. Сигнал н выходе усилител высокой частоты также делитс на две части, причем, одна из них подаетс на линию задержки с тем же временем задержки tj . Задержанный и незадержанныйThe invention relates to radio engineering and can be used in the arrangement of receiving thermal radio emission. A radiometer containing an antenna is known, two delay lines with variable parameters in time, alternately connected by two switches to the antenna output and to a high frequency amplifier input, the output of which is connected to a controlled attenuator connected to a series-connected quadratic detector, a low-frequency amplifier, an integrator, and an output meter. The voltage from the control generator is supplied to the delay lines, and the control inputs of the switches and attenuator are connected to the switching generator W Due to the linear compression of the signal, the output signal of the line will be absent for some time and the amplifier can be switched off at this time this is due to the decrease in the total noise energy of the high-frequency amplifier at the radiometer output. The disadvantage of this radiometer is the need to expand the band of the high-frequency amplifier, since the spectrum of the signal under linear compression increases by as many times as the signal is compressed. The closest technical solution to the present invention is a correlation radiometer 2 comprising an antenna, a horn line, an adder, a high frequency amplifier, a second delay line, the signal from which is fed to a multiplier and a low-pass filter connected in series with it and an output meter. The signal at the antenna output of this radiometer is split in half and one part is delayed relative to the other by time%, chosen from the condition that the correlation function of the signal R (Q) is -O- Then both signals are added in the adder, the output of which is connected to the input of the high-frequency amplifier. The signal on the output of the high frequency amplifier is also divided into two parts, one of which is fed to the delay line with the same delay time tj. Detained and undeserved

сигналы перемножаютс и усредн ютс в усилителе низкой частоты,выход которого подсоединен к измерителю.the signals are multiplied and averaged in a low-frequency amplifier, the output of which is connected to the meter.

Благодар применению линий задержки сигнал на выходе перемножител « оказываетс коррелированным, а шумы - некоррелированными, в результате чего после перемножени и усреднени уменьшаютс шумы радиометра .By using delay lines, the signal at the multiplier output is correlated, and the noise is uncorrelated, with the result that after multiplication and averaging, the radiometer noise decreases.

Недостатком этого устройства вл етс использование только половины энергии сигнала.A disadvantage of this device is the use of only half of the signal energy.

Целью изобретени вл етс повышение чувствительности радиометра.The aim of the invention is to increase the sensitivity of the radiometer.

Это достигаетс тем, что в радиометре , содержсццем последовательно, соединенные антенну и параллельно включенные линии задержки, сумматор , усилитель высокой частоты, квадратичный детектор, усилитель низкой частоты, интегратор и измеритель , введены между выходом антенны и входами линий задержки электронный коммутатор, между выходом усилител высокой частоты и входом квадратичного детектора электронный ключ, а также управл ющий генератор , выходы которого подключены к управл ющим входам электронного, коммутатора и электронного ключа.This is achieved by the fact that in a radiometer connected in series, an antenna and parallel-connected delay lines, an adder, a high-frequency amplifier, a quadratic detector, a low-frequency amplifier, an integrator and a meter, are inserted between the antenna output and the delay line inputs of an electronic switch high-frequency and quadrature detector input electronic key, as well as a control generator, the outputs of which are connected to the control inputs of the electronic, switch and electronic key .

Такое выполнение схемы обеспечив .ает использование всей энергии принимаемого сигнала.Such an implementation of the circuit ensures the use of all the energy of the received signal.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого радиометра.The drawing shows the block diagram of the proposed radiometer.

Рощиометр состоит из антенны 1, линий задержки 2, выходы которых подключены к сумматору 3, усилител высокой частоты 4, а также последовательно соединенных квадратичного детектора 5, усилител низкой частоты 6, интегратора 7, измерител 8, электронного кок /утатора 9, электронного ключа 10, управл кицего генератора 11. Вход кокв утатора 9 подключен к выходу антенны 1, а выход коммутатора 9 подсоединен к входам соответствующих линий задержек 2. Вход элект| онного ключа 10 подсоединен к выходу усилител высокой частоты 4, а выисод - к квадратичному детектору 5. Управл ющие входы коммутатора 9 и аттенюатора 10 подключены к управл ющему генератору 11.The roshiometer consists of antenna 1, delay lines 2, the outputs of which are connected to adder 3, high-frequency amplifier 4, as well as series-connected quadratic detector 5, low-frequency amplifier 6, integrator 7, meter 8, electronic battery / electronic 9, electronic switch 10 , the control generator 11. The input of the cokv device 9 is connected to the output of the antenna 1, and the output of the switch 9 is connected to the inputs of the corresponding delay lines 2. Electrical input | Key 10 is connected to the output of the high-frequency amplifier 4, and the detector is connected to a quadratic detector 5. The control inputs of the switch 9 and the attenuator 10 are connected to the control generator 11.

Радиометр работает следукщим обрг эоы .The radiometer is operated by obrp eoy.

Входной сигнал с выхода антенны 1 поступает на вход коммутатора 9, которого подключаетс к задержке с временем задержки на врем (здесь Т - врем , за которое коммутатор 9 подключает к выходу антенны 1 все п отводов сумматора иThe input signal from the output of the antenna 1 is fed to the input of the switch 9, which is connected to the delay with the time delay time (here T is the time for which the switch 9 connects to the output of the antenna 1 all n outputs of the adder and

возвраидаетс к п-ой линии задержки) Затем подключаетс (п-1) лини задержки на врем Х- и так далее. Врепreturns to the nth delay line) Then the (n-1) delay line is connected to the X time, and so on. Vrep

м задержки К-ой линии (14 К п) , .m delay K-line (14 K p),.

1 В результате такой обработки сигкала все п частей его по в тс одновременно на входе сумматора 3, а длительность сигнала на выходе сумматора 3 равна -, в отличие от Т на1 As a result of such processing of the signal, all p parts of it are at the same time at the same time at the input of the adder 3, and the duration of the signal at the output of the adder 3 is -, unlike T on

входе коммутатора 9. Далее коммутатор снова подключает п-ую линию задержки и цикл повтор етс .input switch 9. Next, the switch reattaches the nth delay line and the cycle repeats.

Бели дисперси сигнала на выходе антенны Яэ , то при укорочении сигнала в п раз его дисперси такжеIf the signal is dispersed at the antenna output of Yae, then when the signal is shortened n times, its dispersion also

увеличиваетс в п раз, а значитincreases by n times, which means

энерги входного сигнала сохран етс , поскольку уменьшение его длительности сопровождаетс соответствующим возрастанием мощности. Ключ 10the energy of the input signal is conserved because the decrease in its duration is accompanied by a corresponding increase in power. Key 10

откЕЯЛваетс на врем присутстви импульса сигнала длительностью на его входе, и размыкает цепь на врем его отсутстви . Благодар этому энерги шумов усилител высокой частоты 4,It disconnects for the time of the presence of a pulse of a signal with a duration at its input, and opens the circuit for the time of its absence. Thanks to this, the noise energy of the high frequency amplifier 4,

присутствующих все врем на выходе 10, уменьшаетс в п раз. После ключа 10 сигнал детектируетс квадратичным детектором 5, усиливаетс усилителем низкой частоты 6, интегрируетс и подаетс на измеритель 8. Использование изобретени позволит улучшить чувствительность радиометра , примерно, в два раза.present all the time at output 10, decreases by n times. After the key 10, the signal is detected by a square-law detector 5, amplified by a low-frequency amplifier 6, integrated and fed to the meter 8. The use of the invention will approximately improve the sensitivity of the radiometer by a factor of two.

Claims

1.Svistov V.M. Radar signals and their processing, n., Soviet Radio, 1977, p. 177-181.

2. US Patent 3,544,900

cl. 325-363, published. 1970 (pvrtotip)

5 / f-uTiV -, /

f I r

I-l tbijj

Fhim