Модуляционный радиометр

 

Изобретение относится к СВЧ измерительно технике. Повьшается чувствительность при работе в субмиллиметровом диапазоне волн. Устройство содержит приемный рупор 1, дисковый модулятор 2, квадратичный детектор 3, УНЧ 4, фазовый детектор 5, регистратор 6, преобразователь 7 угла поворота модулятора в напряжение. Вновь введены диодный мост 9, пороговый блок 10 и ключ 8. 2 ил.Ь9 Ф 1 OD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 G 01 R 2

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ! $

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3805229/ 24-09 (22) 26,10.84 (46) 07.10.86. Бюл. 1(37 (71) Специальное конструкторское бюро

Ордена Трудового Красного Знамени института радиотехники и злектроники

АН СССР (72) В.С.Абляэов (53) 621.317:621.396.62(088 ° 8) (56) СВЧ-излучение низкотемпературной плазмы. Под ред. А.Е.Башаринова, М.:

Советское радио, 1974.

Есепкина Н.А. и др. Радиотелескопы и радиометры, М.: Наука, 1973, с.366, „„QU„„1262418 . А 1 (54) МОДУЛЯЦИОННЫЙ РАДИОМЕТР (57) Изобретение относится к СВЧ измерительной технике. Повышается чувствительность при работе в субмиллиметровом диапазоне волн. Устройство содержит приемный рупор 1, дисковый модулятор 2, квадратичный детектор 3, УНЧ 4, фазовый детектор 5, регистратор б, преобразователь 7 угла поворота модулятора в напряжение. Вновь введены диодный мост 9, пороговый блок 10 и ключ 8. 2 ил, 1

1262

Изобретение относится к СВЧ измерительной технике, Цель изобретения — повьппение чувствительности радиометра при работе в субмиллнметровом диапазоне волн.

На фиг.l представлена структурная схема модуляционного радиометра субмиллиметрового диапазона волн; на фиг.2 — временные диаграммы напряжений на выходах преобразователя угла поворота модулятора в напряжение (а), диодного моста (о ), порогового блока (6), (электронного) ключа (e) и усилителя низкой частоты (q — для сигнала, е — для шума) .

Модуляционный радиометр содержит приемный рупор 1, дисковый модулятор

2, квадратичный детектор 3, усилитель

4 низкой частоты, фазовый детектор 5, регистратор 6, преобразователь 7 угла поворота модулятора в напряжение, ключ 8, диодный мост 9 и пороговый блок 10.

Модуляционный радиометр работает следующим образом. 25

Измеряемый СВЧ-сигнал, принятый рупором 1, модулируется дисковым модулятором 2, поступает на вход квадратичного детектора 3, в котором происходит квадратичное детектирование сигнала. Далее сигнал усиливается в усилителе 4 низкой частоты, детектируется фаэовым детектором 5 и поступает.на вход регистратора 6. Опорное напряжение для фазового детектора 5 снимается с преобразователя 7 угла

1 поворота модулятора в напряжение, При выключенном пороговом блоке

10 .ключ 8 открыт и работа радиометра в этом случае аналогична работе из40 . вестного радиометра. При включенном пороговом блоке 10 ключ 8 закрывается прямоугольными импульсами на время (фиг.2a), прерывая тем самым на время процесс детектирования в фа45 зовом детекторе, поскольку опорное напряжение на входе фазового детектора во время действия этого импульса равно нулю (фиг.2г), так как форма опорного напряжения на выходе преобразователя 7 близка к синусоидальной (фиг.2а), а диодный мост 9 дает на

418 выходе напряжение только одной полярности {фиг.2б), на выходе порогового блока 1О всегда получаем прямоугольные импульсы, середина которых по времени совпадает с моментом прохождения через нуль опорного напряжения, а значит, и сигнала с выхода усилителя 4 низкой частоты. Регулировка длительности импульса осуществляется изменением порогового уровня.

При такой работе фазового детектора на выходе радиометра произойдет уменьшение,в К, раз сигнала и в К раэ флуктуаций. Положительный эффект (B виде повышения чувствительности) достигается установлением такой длительности импульсов i на выходе порогового блока 10, при которой К <К

Для синусоидальиых форм напряжения сигнала, снимаемого с выхода усилителя 4 низкой частоты, и опорного напряжения, снимаемого с преобразователя 7, К, и К„равны:

К =((1- — ) + — sin 2 - j

271

Т jr Т

К =(1- —,") ", а максимальный выигрыш по чувствительности составит 16Х. при I=0,213 Т, где Т период частоты модуляции.

Формула изобретения

Модуляционный радиометр, содержащий последовательно соединенные приемный рупор, дисковый модулятор, квадратичный детектор, усилитель низкой частоты, фазовый детектор и регистратор, а также преобразователь угла поворота модулятора в напряжение, отличающийся тем, что, с целью повьппения чувствительности при работе в субмиллиметровом диапазоне волн, в него введены после" довательно соединенные диодный мост, пороговый блок, ключ, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, выход преобразователя угла поворота модулятора в напряжение. соединен с сигнальным входом ключа и выходом диодного моста.

) 262418 иг.

Составитель В, Раков

Техред А.Кравчук Корректор С. Черни

Редактор А. Козориз

Тираж 728 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5423/43

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проект"зя,