Способ калибровки стокс-поляриметра

(191 (1 Г ИСАНИ РЕТЕНИЯ ВТОРСК поляризованК поляризоваУ поляризоо сигналу Х еризован по чно -иссский ин.8) едова титут ч. 66, И 1 67.Дж. И. В11 ир ение 978,(54) СПОСО1"1 ЕТ РА БРОВКИ СТОКС-ПОЛЯ Изобретение от и. Цель изобре сти калибровки особа калибров ос ится к и лярипцение данно- форения - пов Сущность и состоитто го с вочн ме едназначено для о ределениик поляри ных х а рак те рис т ыходе которых р ры Стокс-излуче ользовано в рад поляризацио метров, на ются параме жет быть ис мии, радиот истриру я, и мо- астроноь схем соб кал фиг .2 Устро тор 1, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ПНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Горьковский наутельский радиофизиче(50 4 С 01 К 35/00, 29 налов, Первый сигнал Х линейно, Второй сигнал по кругу. Третий сигнал ван линейно ортогональ Четвертый сигнал 1. пол кругу. При этом из заданных соотношений выбирают интенсивности калибровочных сигналов, а степени их поляризации устанавливают равными. Далееосуществляют регистрацию калибровочных сигналов при развороте главнойоси Стокс-поляриметра на различныезаданные углы, а затем по ф-лам вычисляют коэффициенты матрицы мюллера, Способ по и. 2 ф-лы отличаетсятем, что отношение интенсивностей линейных поляризаций сигналов Х и Упри изменении ориентации главной осиСтокс-поляриметра на /2 являетсяпостоянной величиной. 1 з.п. ф-лы,связи и вентиль 3 (или 4) к одному ивходов разделителя 5 ортогональныхполяризаций. Разделитель 5 вместе свентилями 3 и 4 установлены с возможностью вращения вокруг оси круглоговолновода (не показан)являющегосявыходом разделителя 5. Выход разделителя 5 через волноводное вращающееся сочленение 6 подключен к входуСтокс-поляриметра 7. Волноводное вращающееся сочленение 6 снабжено индикатором 8 угла поворота. На выходе элемента 2 связи можетбыть установлен переключатель 9, выканалах 1, Ц) 11) Ч Стокс-поляримет-ра 7 регистрируют сигналы 1 , Чо о ))11 )1 35 40Способ осуществляют следующим образом.устанавливают в устройство разделитель 5 линейных поляризаций и про-) изводят его юстировку по отношению к 45 главной оси Стокс-поляриметра 7. ходы которого подключены к вентилям 3 и 4 (фиг. 2).СВЧ-генератор 1 может быть выполнен в виде генератора стандартных сигналов, например, типа Г 4-80 ипи генератора шума, например, типа Г 2-39. Элемент 2 связи предназначен для передачи СВЧ-мощности от СВЧ-генератора 1 к вентилю 3 ипи 4 и обеспечения возможности поворота разделителя 5 и вентилей 3 и 4 при неподвижно 1 ч СВЧ-генераторе 1. Он может быть выполнен в виде гибкого кабеля или коаксиального вращающегося сочлене ния,Вентили 3 и 4 предназначены для исключения возможных переотражений СВЧ-мощности между СВЧ-генератором 1 и Стокс-поляризатором 7, обусловлен ных неидеальностью согласования СВЧ- элементов.Разделитель 5 ортогональным поля риэаций предназначен для формирования полностью поляризованных калибров 25 вочных сигналов Х, У) К, 1 .В качестве разделителя 5 служат сменные разделители: разделитель линейных поляризаций и разделитель круговых поляризаций. 30Волноводное вращающееся сочленение 6 предназначено для обеспечения возможности изменения ориентаций главных осей разделителя 5 поляризаций и Стокс-поляриметра 7.Изменение ориентации главной оси Стокс-поляриметра 7 относительно ориентации поляризации К производится за счет вращения разделителя 5. Формируют на входе Стокс-поляриметра 7 полностью линейно поляризованный сигнал Х при ориентации глав.ной оси Стокс-поляриметра Х,= О. Для этого устанавливают с помощью индикатора 8 ориентацию разделителя 5 ЪО, подключают элемент 2 связи к вентилю 3 и подают СВЧ-мощность от СВЧ-генератора 1 через элемент 2 связи, вентиль 3, разделитель 5 и волноводное вращающееся сочленение 6 на вход Стокс-поляриметра 7. В вьмодных Формируют на входе Стокс-поляриметра 7 полностью линейно поляризо - ванный сигнал У) ортогональный Х и примерно той же интенсивности, при ориентации Стокс-поляриметра 7 7 = О, Для этого подключают элемент 2 связи к вентилю 4 и подают СВЧ-мощность от СВЧ-генератора 1 через элемент 2 связи, вентиль 4, разделитель 5 и волноводное вращающееся сочленение 6 на вход Стокс-поляриметра 7, В выходных каналах 1, -Я) Б) Ч Стокс - поляриметрао о о 7 регистрируют сигналы 1,) Б)1 )оФормируют на входе Стокс-поляриметра 7 полностью линейно поляризованный сигнал У при ориентации поляриметра= и /4Для этого устанавливают ориентацию разделителя 5 Хло/4 и подают СВЧ-мощность от СВЧ- генератора 1 через элемент 2 связи вентиль 4, разделитель 5 и волноводное вращающееся сочленение 6 на вход Стокс-поляриметра 7. В выходных каналах Стокс-поляриметра 7 регистрируют сигналы 1 , Я,1, Б,1, Ч11 М Ф )1% и 1 ФФормируют на входе Стокс-поляриметра 7 полностью линейно поляризованный сигнал Х при ориентации поляриметра К = о /4. Для этого подключают элемент 2 связи к вентилю 3 и подают СВЧ-мощность от СВЧ-генератора 1 через элемент 2 связи, вентиль 3, разделитель 5 и волноводное вращающееся сочленение 6 на вход Стокс-поляриметра 7, регистрируют сигналы 1Аналогично формируют сигналы Х и У при ориентациях радиополяриметра % = Й/2 и ), = 37/4 и регистрируют) Ч ) Ч ) ) ) Чл ) Ч 94-, 1 ъифФФ 5 о Ч 9 ФЗатем устанавливают в устройство разделитель 5 круговых поляризаций и аналогично описанному формируют излучения К и 1. при ориентациях радиополяриметра 1 = О и % = У/2 и регист- рируют соответствующие им сигналыо о о о о о о о Я 1 г 1 в) Яа) "ю) Ч, 1 ь) Яь) Оь) Чь) 1 иъа, ЦФ 1 . Ч т . юг Лlг. цаги. ч ) В ) о ) ьчь ) Ч , После этого вычисляют элементы матрицы Мюллера Стокс-поляриметра 7 с помощью формул)11Вв(гм = --- 1,(ч - ч)+(ч,- 44 1ь,где 1 ( У Ч - калибровочные сигл, Хг гф г гналы Стокс-.поляриметра от сигналовК (г = Х, , К, Ь)при ориентацииглавной оси Стокс 6полярииетра Х (О, и /4) и/21, = 1+1+1 +1и 14+ .Р+1 К+Ъг +1 К.нгл х Ч хВц = О, /4. Формула изобретения 1, Способ калибровки Стокс-поляриметра, основанный на формировании калибровочных сигналов, один из которых Х поляризован линейно, второй К поля" 15 ризован по кругу, регистрации калибровочных сигналов на выходах Стоксполяриметра, и определении матрицы Мюллера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности, 20 дополнительно формируют третий калибровочный сигнал У, поляризованный линейно ортогонально первому калибровочному сигналу, и четвертый калиб ровочный сигнал Ь, поляризованный покругу, интенсивности калибровочных сигналов выбирают из соотношения(Ра - Р( ) /(Р а + Р ) (с 1,где Р,РЧ, Р,Р - интенсивности калибровочных сигналов Х, У, КЬ соответственно, степени поляризациипервого и третьего, второго и четвертого калибровочных сигналов уста 35 навливают соответственно равными, регистрацию калибровочных сигналов навыходе Стокс-поляриметра при подачепервого и третьего калибровочныхсигналов ведут при развороте главной40 оси Стокс-поляриметра на углы О,й и 3--относительно поляри 4124зации первого калибровочного сигнала,регистрацию при пбдаче второго и чет 45 вертого калибровочных сигналов ведутпри развороте гл (вной оси Стокс-полякриметра на углы О, -- , а коэффициенты матрицы Мюллера вычисляют по фор 50 мулам:)1 г о о юИМо+- -- 1(Ч -Ч) + (Ч к " фЯ ОЧ - калибровочные сигналы Стокс-поляриметра от излучения2 (2Х,.У, К; 1)при ориентацииглавной оси Стокс-.- поляриметра Х (%щО, ( /4; ю /2;3/4 в);о о+%2 +Ъа,д.Чф+ ффл к ч к з фц О, н/4.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что отношение интенсивности линейных поляризаций калибровочных сигналов Х и У при измене"нии ориентации главной оси Стокс-поляриметра на /2 является постояннойвеличиной .ри ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 аз 7507/5 НИИПИ ГосудТираж 714 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5