Модуляционный радиополяриметр

 

Изобретение относится к радиолокации и связи и может быть использовано для прецизионного анализа поляризации электромагнитных волн в радиоастрономии , антенной технике . Целью изобретения является повышение точ- . ности измерения параметров Стокса, Модуляционный радиополяриметр содержит турникетный разделить поляризации с электрически управляемым коротко замыкателями и модулятором поляризации , выход которого через гибридное кольцо с двумя модуляторами интенсивности соединен с первым и вторым измерительными каналами, каждый из которых имеет два выходных синхронных детектора, и два генератора прямоугольных импульсов, один из которых соединен с электрически управляемыми короткозамыкателями, модуляторами интенсивности , первыми синхронными детекторами первого и второго измерительных каналов, а другой имеет удвоенную частоту и соединен с модулятором поляризации и вторыми синхронными детекторами первого и второго измерительных каналов, и дополнительно введенные два делителя напряжения, подключенные к выходам вторых синхронных детекторов первого и второго измерительных каналов, и два параллельных сумматора, неинвертирующий вход каждого из которых соединен с выходом второго синхронного детектора измерительного канала, а инвертирующий вход - с выходом делителя напряжения, расположенного в другом измерительном канале, 1 ил, (Л о оо 00 N5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ14АЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН (g)g С 01 S 13/95

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

По ИЗОЬРЕТЕНИНМ И ОТНРЫТИИМ

ПРИ ПЯТ СССР

И A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4694274/09 (22) 14,03,89 (46) 30.10.91, Бюл. Р 40 (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете (72) О,В.Епифанова и А,В,Хохлов (53) 621.396.96(088.8) (56) Цветков Л,И, Радиополяриметр для исследования эллиптической поляризации в радиоизлучении Солнца.

Астрономический циркуляр. 1980, Р 1113 с, 1-2, Авторское свидетельство СССР

У 1518805, кл. С 01 Б 13/95, 1987. (54) МОЛУЛЯЦИОННЬЙ РАДИОПОЛЯРИМЕТР (57) Изобретение относится к радиолокации и связи и може;" быть использовано для прецизионного анализа поляризации электромагнитных волн в радиоастрономии, антенной технике, Целью изобретения является повышение точности измерения параметров Стокса, Модуляционный радиополяриметр содержит турникетный разделить поляризации с электрически управляемым короткозамыкателями и модулятором поляриИзобретение относится к радиолокации и связи и может быть использовано для прецизионного анализа поляризации электромагнитных волн в радиоастрономии, антенной технике.

Целью изобретения является повышение точности .эмерений.

На чертеже представлена структурная электрическая схема модуляционного радиополяриметра.

„SU„„1688214 А 1 зации, выход которого через гибридйое кольцо с двумя модуляторами интенсивности соединен с первым и вторым измерительными каналами, каждый иэ которых имеет два выходных синхронных детектора, и два генератора прямоугольных импульсов один из которых соединен с электрически управляемыми короткозамыкателями, модуляторами интенсивности, первыми синхронными детекторами первого и второго измерительных каналов, а другой имеет удвоенную частоту и соединен с модулятором поляризации и вторыми синхронными детекторами первого и второго измерительных каналов, и дополнительно введенные два делителя напряжения, подключенные к выходам вторых синхронных детекторов первого и второго измерительных каналов, и два парал- С лельнык сумматора, неинвертирующий вход каждого иэ которых соединен с выходом второго синхронного детектора измерительного канала, а инвертирующий вход — с выходом делителя напряжения, расположенного в другом QO измерительном канале, 1 ил, Qo

Модуляционный радиополяриметр содержит турникетный разделитель 1 поляризаций, электрически управляемые короткозамыкатели 2 и 3, модулятор 4 поляризаций, гибридное кольцо 5, содержащее два модулятора 6 и 7 интен.сивности, первый измерительный канал

8, содержащий первый и второй синх.ронные детекторы 9 и 10, второй измерительный канал 11, содержащий тре1688214

3 тий и четвертый синхронные детекторы

12 и 13, первый генератор 14 прямоугольных импульсов,,второй генератор

15 прямоугольных импульсов, делитепи

16 и 17 напряжения первого иэмери- 5 тельного канала„ делители 18 и 19 напряжения второго измерительного канала, первый параллельный сумматор

20, второй параллельный сумматор 21, Модуляционный раднополяриметр рабо-10 тает следующим образом, Излучение поступает в круглый волновод турникетного разделителя поляризаций, Поляризованные составляющие волны делятся между плечами турникетного соединения в различных соотношениях в зависимости от электрически управляемой длины .электричес:ки управляемых короткозамыкателей 2 и 3 и через незакороченные плечи тур- 10 никетного соединения поступают на вход модулятора 4 поляризаций. Если длины плеч равны 5/8 ф и 7/8 Я, то поляризованная По правому кругу часть излучения направляется в адно входное плечо модулятора 4 поляризаций, составляющая поляризованная по левому кругу, — в другое входное плечо модулятора 4 поляризаций, а все другие составляющие делятся поровну между 30 входными плечами модулятора 4 поляри" эаций, Если же длины плеч турникетно го соединения раьны 3/4 и ф, то линейно поляризованная под углом 45 к прямоугольным волноводам турникетного соединения компонента направля: ется в одно входное плечо модулятора

4 поляризаций, ортогональная линейно поляризованная компонента (с позиционным углом 135 ) — в другое вход- 40 ное плечо модулятора. 4 поляризаций, а все другие составляющие делятся поровну между входными плечами модулятора 4 поляризаций. Сигнал с выхода модулятора 4 поляризаций поступа— ет в гибридное кольцо 5, содержащее два модулятора 6 и 7 интенсивности, Параметры модуляторов 6 и 7 интенсивности, подобраны так, чтобы в один полупериод управляющего модуляторами 50 интенсивности напряжения, когда электрические длины короткоэамкнутых плеч турникетнога соединения равны

5 %/8 и 7 Я/8, весь .исследуемый сигнал направлялся в первый измеpHTpJIb ный канал 8, а в другой полупериод управляющего напряжения, когда длины короткоэамкнутых плеч турникетного соединения равны 3 9 /4 и Я, весь исследуемый сигнал направлялся во второй измерительный канал 11, Первые и третий синхронные детекторы 9 и 12 первого и второго измерительных каналов 8 и 11 измеряют параметр Стокса I. На выходе второго синхронного детектора 10 первого измерительного канала 8 возникает напряжение, пропорциональное .

k U + 1 — k

Стокса Ч устанавливается равным единице путем подбора сопротивления обратной связи параллельного сумматора 20, Аналогично на неинвертирующем входе параллельного сумматора 21 действует напряжение kIU + 1-kiV, и если на инвертирующий вход параллельного сумматора 21 с делителя !6 и 17 напряжения поступает часть входного

1688214 напряжения ценителя, раннее 1-Ы /

1-ki

/ 1-1 .- т,е, напряжение †- 1с. 11 +

i> 1-1 2

+ 1-k V то на выходе параллельного сумматора 21 образуется напряжение, 1- с пропорциональное gk U — — — -k U, ч 1-k2 2 т,е, зависящее только от параметра

Стокса U. Коэффициент пропо,"цнональности выходного напряжения и параметра Стокса U устанавливается равным единице путем подбора сопротивления обратной связи параллельного сумматора 21.

Таким образом, погрешность, вносимая в.измеряемые параметры за счет неидеальности короткозамыкателей, резко уменьшается и точность измерения параметров Стокса полностью поляризованной волны увеличивается.

Формула и з о б р е т е н и я

Модуляционный радиополяриметр, содержащий турникетный волноводный разделитель поляризаций с первым и вторым короткозамыкающими поршнями с электрически управляемой длиной, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам модулятора поляризаций, кольцевой волноводный резонатор с двумя модуляторами интенсивности, первым входом соединенньФ с выходом модулятора

1 поляризации, а первым и вторым выходом подключенный соответственно к параллельно соединенным первым входам

5 первого и второго синхронных детекторов и параллельно соединенным первым входам третьего и четвертого синхронных детекторов, первый генератор прямоугольных импульсов, первым выходом подключенный к второму входу первого синхронного детектора, вторым выходом подключенный к второму входу третьего синхронного детектора, третьим и четвертым выходами подключенный к

15 управляющим входам первого и второго модуляторов интенсивности кольцевого волноводного резонатора, пятым и шестым выходами подключенного соответственно к управляющим входам корбткоза20 мыкающих поршней с электрически управляемой длиной, второго генератора прямоугольных импульсов, первым выходом подключенного к третьему входу модулятора поляризаций, вторым и тре25 тьим выходамиподключенного соответственно к вторым входам второго и четвертого синхронных детекторов, о тл и . а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него

30 введены первый и второй сумматоры,. неинвертирующие входы которых соединены соответственно с выходами второго и четвертого синхронных детекторов, а инвертирующие входы через

35 делители напряжений соединены соответственно с выходами четвертого и второго синхронных детекторов, 1688214

Составитель А.Кочин

Редактор А,Маковская Техред А.Кравчук Корректор М. Самоорская

Заказ 3708 Тирак Подписное

ВЦИИПИ Государстнеш ого комитета по иэобретеиияи и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101