Свч-радиометр

%щ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СЕИД(56) 1. Николаев А. Г., Перцев С. В.Радиотеплолокация. М., "Сов. радио", 1964, с. 109-110.2. Башаринов А, Е. и др. Измерение радиотепловых и плазменных излучений. М"Сов.радио",1968,с,354 (прототип), (54)(57) СВЧ-РАДИОМЕТР, содержащий антенну, усилитель-преобразователь, а также последовательно соединенные первый квадратичный детектор, первый интегратор и выходной вычитатель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, между выходом антенны и входом усилителя-преобразователя последовательно включены первый симметричный делитель мощности, четырехплечее гибридное соединение и первый сумматор мощности, между выходом усилителя-нреобразова-теля и входом первого квадратичного детектора включен второй симметричный делитель мощности, между вторым выходным плечом которого и вторым входом выходного вычитателя последовательно включены третий симметричный делитель мощности, второй сумматор мощности, второй квадратичный детектор и второй интегратор, при этом между вторьи выходным плечом первого симметричного делителя мощности и вторым входным плечом четырехлечего гибридного соединения включена первая линия задержки, между вторым выходным плечом четырехплечего гибридного соединения и вторым входным плечом первого сумматора мощности включена вторая линия заО держки, а между вторым выходным плечом% третьего симметричного делителя мощности и вторым входным плечом второго М Ф сумматора мощности включена третья линия задержки, при этом величина заФЦ держкипервой и второй линий задержки вдвое меньше времени задержки третьей линии задержки и определяется из условия 1) 2 ьгде Ь 1 - полоса пропускания усилител преобразователя.20 Поставленная цель достигается З 5 тем, что в СВЧ-радиометре, содержащем антенну, усилитель-преобразователь, а также последовательно соединенные первый квадратичный детектор, первый интегратор и выходной вычитатель, ф между выходом антенны и входом усилителя-преобразователя последовательно включены первый симметричный делитель мощности, четырехплечее гибридное соединение и первый сумма тор мощности, между выходом усилителя" преобразователя и входом первого квадратичного детектора включен второй симметричный делитель мощности, между вторым выходным плечом 50 которого и вторым входом выходного вычитателя последовательно включены третий симметричный делитель мощности, второй сумматор мощности, второй квадратичный детектор и вто рой интегратор, при этом между вторым выходным плечом первого симметричного делителя мощности и вторым Изобретение относится к измерительной технике, а именно к радиофиэичес"ким измерениям, и может быть использовано при создании измерителей радиоизлучений в радиоастрономии,в системах 5пассивной радиолокации, для радиофиэи. ческих исследований, а также дляизмерения шумовых сигналов СВЧ диапазона.Известен двухканальный модуляционный СВЧ-радиометр, содержащийпоследовательно соединенные ВЧпереключатель, ВЧ-фильтры, детекторы,избирательные усилители, синхронныедетекторы и сумматор, а также генератор модулирующего напряжения,соединенный с управляющими входамиВЧ-переключателя и синхронных детекторов 1 .Недостатком известного СВЧрадиометра является низкая чувствительность.Наиболее близким к изобретениюявляется СВЧ-радиометр, содержащийантенну, усилитель-преобразователь, 25а также последовательно соединенныепервый квадратичный детектор, первый интегратор и выходной вычитатель 2 .Недостатком данного СВЧ-радиометра является низкая чувствительность,Цель изобретения - повышениечувствительности. входным плечом четырехплечего гибридного соединения включена первая линия задержки, между вторым выходным плечом четырехплечего гибридного соединения и вторым входным плечом первого сумматора мощности включена вторая линия задержки, а между вторым выходным плечом третьего симметричного делителя мощности и вторым входным плечом второго сумматора мощности включена третья линия задержки, при этом величина задержки , первой и второй линий задержки вдвое меньше времени задержки третьей линии задержки н определяется из условия" ггде 61 - полоса нропускания усилителя-преобразователя.На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемогоСВЧ-радиометра.СВЧ-радиометр состоит из антенны 1, первого, второго и третьего симметричных делителей 2, 3 и 4 мощности, первой, второй и третьей линий 56 и 7 задержки, четырехплечего гибридного соединения 8, первого и вто" рого сумматоров 9 и 1 О мощности, усилителя-преобразователя 11, первого и второго квадратичных детекторов 12 и 13, первого и второго интеграторов14 и 15 и выходного вычитателя 16.СВЧ"радиометр работает следующим образом.С выхода антенны 1 сигнал У И) поступает на вход первого симметричного делителя 2 мощности. Разделенный по мощности пополам сигнал У С) поступает непосредственно на вход четырехплечего гибридного соединения 8 и через первую линию 5 задержки на второй вход четырехплечего гибридного соединения 8. На выходах четырехплечего гибридного соединения 8 будут соотвегственно сигналы:- 3 ОЯ-О (1 ЛС первого выхода четырехплечего гибридного соединения 8 сигнал через вторую линию 6 задержки поступает на гервое входное плечо и ".г,ого сумматора 9 мощности, а с второго выхода сигнал поступает неносредствнно на второе входное плечо перво о сумма112 б 899 Составитель В, ЕжовРедактор М. Петрова Техред И,Гергель Корректор 11, Король щэ Щ Ж Заказ 8687/35 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная ц Методами теории случайных процессов можно показать, что в рассматриваемом случае дисперсия 0 величиныравнаПодставляя выражение 12) "кь нполучим8 ьР, Р;о= -гяОтсюда, учитывая, что среднее значение выходного напряжения пропор 1цнональноР , и понимая под чув"8 Р ф 15 ствительностью мощности сигнала Р при которой величина отношения сигнал/шум на выходе СВЧ-радиометра9 ГР равна 1, получимс ю 1 о13 нли в темпеолтурах ьН,"ф ь 1 1где Т - шумовая температура касИкадов усиления и преобразования;1 ц " время интегрирования,Таким образом, предлагаемый СВЧрадиометр обладает. более высокой(приблизительно на полпорядка) реальной чувствительностью, что достигается за счет компенсации среднего значения шумовой составляющей.По сравнению с модуляционнымрадиометром данный СВЧ-радиометрне имеет модулятора после антенны,что приводит к уменьшению шумовсхемы ( на 50 К), а также к упрощению конструкции из-за отсутствиямодулятора и схемы управления.