Многоканальный радиометр

 

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РАДИОМЕТР, содержащий п входов с подсоединенными к ним соответственно п каналами, в каждом из которых к входу многоканального радиометра подсоединен первый вход медленно действующего коммутатора, к второму входу которого подсоединена эталонная нагрузка а к выходу - первый вход быстродействукяцего коммутатора, к второму входу которого подсоединен опорный тракт, а к выходу - первьй вход смесителя, к второму входу которого подсоединен гетеродин, усилитель промежуточной частоты, последовательно соединенные усилитель низкой частоты, фазовьй детектор и фильтр низкой частоты, узел управления коммутацией , выходами соединенный с управляющими входами быстродействующего коммутатора и фазового детектора , отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства j в него дополнительно введены п делителей мощности на два канала, каждый из которых входом подключен к выходу соответствующего смесителя , одним выходом непосредственно, а другим - через линию задержки, в которой осуществляется задержка сигнала на время f. , подключены к соответствующим входам введениого сумматора мощности с 2п входами, выход которого подключен к входу усилителя промежуточны частоты, выход которого подключен к входу введенного делителя мощност на п + 1 каналов, каждый из h выходов которого подключены через дополнительно введенную линию задержки, в каждой из которых.осуществляется задержка сигнала на время ji первому входу соответствующего введенного перемножителл, вторые входы которых соедине{ш с п + 1-ым выходом делителя мощности на п + 1 каналов Од непосредственно причем длительность О) задержки всех линий задержки выбирают из условия l(iH)-%i 2л f -f 4i-4i « 1 1, 2, , n Af где номер канала ширина спектра сигнала.

СО(ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllYEiËÈК ((9) ((1) А

4(51) Q 01 R 29/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3 (ВСЕСОЮЗНАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ j)3,. ", и

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ дг.;:: ... м.. (21) 3540916/24-09 (22) 26.. 11. 82 (46) 07.07.85. Бюл. У 25 (72) А.С.Султанов, В.А.Кулаков, В.Н.Быков и Ю.В.Овсянников (53) 621.3 17.38(088.8) (56) Радиолокационные методы иссле дования Земли. Под ред. Ю.А.Мельника, M "Советское радио", 1980, с. 86, рис. 3.2.

А.E.Áàøàðèíîâ, А.C ° Ãóðâè÷ и С.Т.Егоров Радиоизлучение Земли как планеты. М., "Наука", 1974, с. 135, рис. 5.8. (° = <, 11 21 где 1 1, 2, ..., n - номер канала

И - ширина спектра сигнала(54) (57) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РАДИОИЕТР, содержащий л входов с подсоединенными к ним соответственно ь каналами,. в каждом из которых к входу многоканального радиометра подсоединен первый вход медленно действукж(его коммутатора, к второму входу которого подсоединена эталонная нагрузка, а к выходу — первый вход быстродействующего коммутатора, к второму входу которого подсоединен опорный тракт, а к выходу — первый вход смесителя, к второму входу которого подсоединен гетеродин, усилитель промежуточной частоты, последовательно соединенные усилитель низкой частоты, фазовый детектор и фильтр низкой частоты, узел управления коммутацией, выходами соединенный с унравлякщими входами быстродействующего коммутатора и фазового детектора, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него дополнительно введены

/ () делителей мощности на два канала, каждый иэ которых входом подключен к выходу соответствующего смесите ля, одним выходом непосредственно, а другим — через линию задержки, в которой осуществляется задержка сигнала на время Г1;, подключены к соответствующим входам введенного сумматора мощности с 2п входами, выход которого подключен к входу усилителя промежуточной частоты, выход которого подключен к входу введенного делителя мощности на () + 1 каналов,,каждый иэ и выходов которого подключены через дополнительно введенную линию задержки, в каждой из которых осуществляется задержка сигнала на время ° ° к первому входу соответствующего введенного перемножителя, вторые входы которых соединены с n + 1-ым выходом делителя мощности на и + 1 каналов непосредственно, причем длительность задержки всех линий задержки выбирают иэ условия и ( (1 2дУ

1 1166

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники, а именно к измерителям радиоизлучения в радиоастрономии, в системах пассивной радиолокации, при радиофизических ис- 5 следованиях, а также к измерителям интенсивности шумовых сигналов.

Цель изобретения — упрощение уст-. ройства.

На чертеже изображена функциональная схема многоканального радио-! метра.

Многоканальный радиометр содержит

rl входов 1,п медленнодействующих коммутаторов 2, и эталонных нагрузок 15

3",п опорных трактов 4, и быстродействующих коммутаторов 5, и смесителей 6, и гетеродинов 7, п делителей 8 мощности на два канала, и линий 9 задержки, сумматор 10 20 мощности с 2 и входами, УПЧ 11, делитель 12 мощности íà h + 1 каналов, и линий 13 задержки, п перемножителей 14 и усилителей 15 низкой час-. тоты, и фазовых детекторов 16, и 425 фильтров 17 низкой частоты„ и узлов.

18 управления коммутацией, где

1 = 1, 2, ... - номер канала.

Многоканальный радиометр работает следующим образом. 30

В каждом канале сигнал со своего входа 1 через медленнодействующий коммутатор 2, периодически подключающий к своему выходу либо первый, либо второй вход (т.е. пропускакиций периодически либо сигнал со своего входа 1, либо сигнал со своей эталонной нагрузки 3, что необходимо для периодической калибровки радиометрической шкалы канала), поступает щ на быстродействукиций коммутатор 5 .

Последний непрерывно с высокой частотой подключает свой выход поочередно либо к первому, либо к второму входу (для сравнения шумовой температуры ц исследуемого сигнала с шумовой тем- пературой сигнала поступающего из опорного тракта 4 ). Далее сигнал поступает на смеситель 6 и его частота соответственно преобразуется.

Сигнал U „(C) с выхода смесителя

6 поступает на вход делителя 8 мощности на два канала, оба выхода которого соединены с двумя входами сумматора 10 мощности с 2п входами, у причем первый выход делителя 8 мощ-, ности на два канала соединен с входом сумматора 10 мощности с 2п

017 2 входами через линию 9 задержки, а второй восход — непосредственно.

Поэтомч сигнал состоит иэ задержан.ной " 1 и незадержанной компо Гг нент с" . Так как процесс модуV2 ляции сигналов в рассматриваемом случае не играет роли, дальнейшие рассуждения приводятся для условия отсутствия модуляции.

Сигнал на выходе сумматора 10 мощности с 2п входами с учетом всех каналов можно записать в следующем виде: и

",:> (о,,(),ц (t -„,g где, — длительность задержки, осуществляемая 1-й линией 91 задержки.

Сигнал с выхода сумматора 1О мощ» ности с 2п входами поступает на

УПЧ 11.

В УПЧ к сигналу добавляются внутренние шумы усилителей. После УПЧ 11 сигналы имеют ширину спектра (ъХ и могут быть соответственно представлены в виде о и

"Q(u .(tl+u,,(t- ))+u„. (М (

Т

Указанные сигналы поступают на вход делителя 12 мощности на (и +

+ 1) каналов, на каждом выходе которого будет. сигнал, равный к "иЬ)

„> (u„(tl u (t--.,))+ (t)

Сигнал (3) с выхода делителя 12 мощности на (и + 1) каналов поступает через линию задержки 13 на первый вход перемножителя 14, а на

его второй вход сигнал (3) поступает с выхода делителя 12 мощности на (n + 1) каналов непосредственно.

Таким образом, на первые и вторые входы перемножителя 141 поступают соответственно сигналы о,(+-t,-)

U ° " Е (ц (t- ).U (t-2ф —

2(п+ ); " " )1йМ (+} м1

K = О В) Составитель В. Васильев

Редактор Н.Данкулич Техред.я.Асталош Корректор E.Ñèðîõèàí

Заказ 4305/39

Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква И-35, Раушская наб. ° д. 4/5!

Филиал ППП "Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1166017 4

Эти сигналы перемножаются, и да- коррелированность обусловлена тем, лее результирующий сигнал поступает : что,входящие в произведения сигналы . на выход канала через последователь- либо относятся к разным каналам, лино соединенные усилитель 151 низкой бо разность их аргументов превышает частоты, фазовый детектор 16 и 5 время корреляции, фильтр 17 низкой частоты (ФНЧ). Тактм образом, на выходе каждого

В результате усреднения в ФНЧ на канала предлагаемого многоканального выходе канала присутствует лишь одна радиометра выделяется сигнал, пропоркомпонента, среднее значение которой циональный мощности сигнала на входе не равно нулю. Величина этой компо- IO соответствующего канала, что и яв. 1 ляется основной задачей радиометра. ненты равна ° 1) с1q "де Рс1

"(n + 1 — мощность сигнала на входе первого Так как компоненты собственных канала. шумов УПЧ 11 задержаны друг относиВсе остальные сигнальные компонен-15 тельно друга на время, превышающее ты, возникающие при перемножении вырй- время корреляции, то они оказывают-. жений (5) и (4), будут равны нулю, ся некоррелированными между собой и, так как они представляют собой резуль - .! следовательно, на выходе перемножите тат усреднения произведений взаимо- ля соответствующая постоянная составнекоррелированных сигналов. Эта не- Ю лякщая будет равна нулю.