Способ измерения эквивалентной шумовой температуры входа радиоприемного устройства

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ШУМОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВХОДЕ РАДИОПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА, заключающийся В поочередной подаче на вход радиоприемного устройства двух сигналов с заданными шумрвьзми температурами от опорных истЬчников шума, измерении отношения мощностей его выходных шумовых сигналов и вычислении эквивалентной шумовой температуры на входе, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений на -частоте основного канала радиоприемного устройства путем компенсации шумовой температуры просачивающихся сигналов опорных источников шума на частоте зеркального канала, изменяют значения шумовой температуры любого из упомянутых источников шума на входе радиоприемного устройства на частоте зеркального канала до получения равенства отношений двух значений шумовой температуры опорных источников шумд и соответствующих им двух значений мощности шумового сигнала на выходе радиоприемного устройства, после чего известным способом вычис- , ляют эквивалентную шумовую температуру на входе радиоприемного устрОйiства на частоте основного канала.

„„SU„„1054802 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5l) (з 01. R 29/26

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -,:, .

:н г ) тк

«««

\ «, К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ратуры на входе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений на.частоте основного канала радиоприемного устройства путем компенсации шумовой температуры просачивающихся сигналов опорных источников шума на частоте зеркального канала, изменяют значения шумовой температуры любого иэ упомянутых источников шума на входе . радиоприемного устройства на частоте зеркального канала до получения равенства отношений двух значений шумовой температуры опорных источников шума и соответствующих им двух значений мощности шумового сигнала на выходе радиоприемного устройства, g после чего известным способом вычис« ляют эквивалентную шумовую температуру на входе радиоприемного устройства на частоте основного канала. (21) 3311841/18-21 (22) 26. 06. 81 (45) 15. 11. 83. Бюл. У 42 (72) В.Я. Казимиренко, Н.И. Колесник и К.С. Сундучков (53) 621.317.362 (088.8) (56) 1. Хинринус Х.В. Методы измерения параметров квантовых парамагнитных усилителей. Изд-во Комитета стандартов, 1968, с. 63-64 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ШУМОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВХОДЕ

РАДИОПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА, заключающийся в поочередной подаче на вход радиоприемного устройства двух сигналов с заданными шумовнми темпера-. турами от опорных источников шума, измерении отношения мощностей его выходных шумовых сигналов и вычислении эквивалентной шумовой темпеФ н н °

° «е

1054802 (3) Т - пТ» иИзобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения чувствительности или шумовой температуры входл супергетеродинных усилителей с проводимостью на частоте зеркального канала.

Известен способ измерения эквивалентной шумовой температуры входа (T ) радиоприемных устройств по методу двух отсчетов (1), заключающийся в том, что на вход исследуемо- 10 го устройства поочередно подают два сигнала от опорных источников с. шумовыми температурами Т» и Tq, Фиксируют на выходе устройства два отсчета М, и к пропорциональные вы- »5 ходным уровням мощности шума, и определяют Т> радиоприемного устройства иэ соотношения т- — т

» г — "- (1)

Недостатком этого способа является неточность измерения, обусловленная нелинейностью усилительных трактов измерителя уровней мощности, отсутствием квадратичной зависимости детектора и погрешностями градуировки отсчетного прибора по величинам К, и oft

Наиболее близким к предложенному по техническому решению является 30 способ измерения Т радиоприемных устройств методом постоянного уровня (Ц, согласно которому на вход исследуемого устройства поочередно подают два сигнала от опорных ис- 35 точников с шумовыми температурами Т» и Ту, измеряют отношение ll мощностей шума на выходе исследуемого устройства с помощью подсоединенных к нему калиброванного атте- 40 нюатора и измерительного приемника.

При подключении ко,входу радиоприемного устройства опорного источника с шумовой. температурой Т» Фиксируют показания и» и of, аттенюато- 45 ра и измерительного приемника соответственно. Затем при подключении к его входу опорного источника с шумовой температурой Т, изменяют затухание аттенюатора до получения прежнего показания о измерительного приемника и отсчитывают новое показание аттенюатора ng.отношение п мощностей шума на выходе исследуемого устройства находят иэ соотношения

n< n, п = 10 <0 (2) после чего определяют Т исследуемого устройства из соотношения

Недостатком способа измерения Т радиоприемных устройств методом 65 постоянного уровня является неточность измерений, обусловленная прохождением шумовых сигналов опорных источников на выход радиоприемного устройства по его зеркальному каналу, Математический расчет показал, что величина отношения шумовых мощностей, измеренная на выходе исследуемого устройства, включает составляющие уровней шумовых температур опорных источников шума на зеркальной частоте устройства и определяется выражением

1 2»» (о»» 2ф М и= 7 (4)

Т» и+ "» где Т, Т вЂ” шумовые температуры опорных источников на зеркальной частоте устройства; отношение коэффициентов передачи приемного устройства на зеркальной и основной частотах.

Иэ соотношения (3) можно получить

Формулу для определения Т радиоприемного устройства ;-пЧ,, », - пТ» (5) Сравнивая выражения (1) и (2) с (4}, определяют что Т»4 приемного устройства с проводимостью по зеркальному каналу, измеренное известными способами, отличается от действительного на величину ф ф-и л » (6)

87,„

Величина 0 Т»„является погрешностью измерения Т@ входа радиоприемного устройства, обусловленная прохождением сигналов опорных источников шума на частоте его зеркального канала. )

При измерении Т> радиоприемных устройств с малой избирательностью по зеркальному каналу величина 3 Tg может достигать существенных значений. В частности, при II = 1; Т =

= Т, T»> = T«3 Т» = T»„, те. Измеренное значение Tg может в два раза отличаться от действительного значения, Целью изобретения является повышение точности измерений шумовой температуры входа радиоприемных устройства на частоте основного канала путем компенсации шумовой температуры просачивающихся сигналов опорных источников шума на частоте зеркального канала.

Цель достигается тем, что согласно способу измерения эквивалентной шумовой температуры на входе радиоприемного устройства, заключающемуся в поочередной подаче на вход ра1054802 (7) Составитель Л. Муранов

Техред A. Бабинеи Корректор A. Повх

Редактор Л. Веселовская

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9101/53

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 диоприемного устройства двух сигналов с заданными шумовыми темпера-. турами от опорных источников шума, измерении отношения мощностей его выходных шумовых сигналов и вычислении эквивалентной шумовой температуры на входе, изменяют значение шу- . мовой температуры любого из упомянутьтх источников шума на входе радиоприемного устройства на частоте зеркального канала ООо получения равенства отношений двух значений шумовой температуры опорных источников шума и соответствующих им двух значений мощностей шумового сигнала на выходе радиоприемного устройства, 15 после чего известным способом вычисляют эквивалентную шумовую температуру на входе радиоприемного устройства на частоте основного канала.

Преобразуют выражение (5) для 20 погрешности измерения Т„, обусловленной прохождением сигйалбв от опорных источников шума на зеркальной частоте исследуемого устройства, к виду 25

n -и

Зт,=—

Т„, где n = Т /Т .

Из выражения (7) видно, что изме- 30 некием величин Tq и Т либо одной иэ них можно получить равенство отношений n и п, при которых о Т . обращается в нуль, т.е. исключается погрешность измерения Т приемного устройства, обусловленная про35 хождением сигналов от опорных источников шума по зеркальному каналу устройства, при любой его избирательности. Для этого при каждом измене нии соотношения величин Т и Т< 40 необходимо проводить известную операцию измерения отношения (3) мощностей шума на выходе устройства до достижения равенства величин и и п, Измерение Т на входе радиоприем- 45 ного устройства производят следующим образом.

Подают поочередно на вход исследуемого устройства от опорных источников (например, генератора шума 50

ГШК-50 м и согласованная нагрузка) два сигнала, с шумовыми температурами

Т и Т на частоте основного канала исследуемого устройства, измеряют соотношение (4) соответствующих мощностей шума на выходе исследуемого устройства (например, с помощью изме рительного приемника П5-19 с отсчетом отношения двух уровней по встроенному в него аттенюатору); измеряют величины шумовых температур Т и

Т опорных источников на зеркальной частоте устройства например, с помощью устройства для градуировки. генератора шума, изменяют величины шумовых температур Т и Tq опорных источников либо одну из них, на частоте зеркального канала исследуемого устройства (например, с помощью перестраиваемого полосноэапирающего фильтра, установленного между генератором шума и исследуемым устройством) и фиксируют при этом соответственно отношение мощностей шума на выходе устройства до достижения ра 2 венства отношения отношению

3 () (4) мощностей шума на его выходе; определяют Т исследуемого устройства из соотношения !

1 (8)

ы и 4 1

I 1 где Т и Т вЂ” шумовые температуры опорных источников на основной частоте устройства при выполнении равенства соотношения n = n, т.е ° при выполнении условия 3Т = О.

Так, например, при измерении Тц на входе приемного устройства с проводимостью по зеркальному каналу шумовые температуры источников шума на основной частоте Т = 293 К, T = 18000 К. Их отношение на зеркальной частоте равно n = 64,6 (Т1 = 293 К; Т = 18900 К). Измеренное отношение мощностей шума на выходе устройства n = 33,2. Тогда

Т1„ на входе иэ соотношения (2) равна 260 К (по прототипу).

После выравнивания с помощью перестраиваемого фильтра отношений и и n измеренное отношение мощностей шума на выходе устройства равно 26,7.

Рассчитанное значение по формуле (8) Т на входе приемного устройства для одноканального приема равно

400 К.

Таким образом, точность измерения шумовой температуры входа повышена. в 1,5 раза.