Корреляционное радиометрическое устройство

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоастрономии , а тдкже в измерительных устр-вах при дистанционных исследованиях земных покровов по собственному СВЧ-излучению. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерения интенсивности шумовых сигналов от (К / 2) источников излучения. Устр-во содержит п-ка- . нальный гибридный делитель-сумматор 1, состоящий из п-,к/2 СВЧ-мостов 2, п СВЧ-усилителей 3, ш перемножителей 4 с фильтром низкой частоты, распределитель 5 напряжений и (п-1) сумматоров 6. 2 ил. (Л с со о со сд а

СО(ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (511 4 G 01 S 13/95

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(46) 30. 04. 88. Бюл. 1(16 (21 ) 385 31 33/24-09 (22) 05.02.85

j71) Специальное конструкторское бюро Института радиотехники и злектроники АН СССР (72) В.С. Аблязов (53) 621.396.967(088.8) (56) Николаев А.Г., Перцов С.В.

Радиотеплолокация. М.: Сов; радио, 1964, с. 111.

Есепкина Н.А. и др. Радиотелескопы и радиометры. М.: Наука, 1973, с. 259, (54) КОРРЕЛЯЦИОННОЕ РАДИОМЕТРИЧЕСКОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоастрономии, а также в иэмеритейьных устр-вах при дистанционных иссле- . дованиях земных покровов по собственному СВЧ-излучению. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерения интенсивности шумовых

It. сигналов от n=2 (КЪ 2) источников излучения. Устр-во содержит и-канальный гибридный делитель-сумматор

1, состоящий из п1к/2 СВЧ-мостов 2, и СВЧ-усилителей 3, m перемножителей ф

4 с фильтром низкой частоты, распределитель 5 напряжений и (п-1) сумматоров 6. 2 ил.

1 ll309756

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиоастрономии, а также в измерительных устройствах при дистанционных исследованиях земных покровов по собственному сверхвысокочастотному (СВЧ) излучению, Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем обеспечения одновременного измерения интенсивности шумовых сигналов от n 2" (К 3 2) источников излу-" чения.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — пример реализации четырехканального варианта предложенного устройства.

Устройство содержит и-канальный гибридный делитель-сумматор 1, сои К стоящий иэ ††- СВЧ-мостов 2 и

Р

СВЧ-усилителей 3, m перемножителей

4 с фильтром низкой частоты, распределитель 5 напряжений и п-1 суьв4аторов 6.

Устройство работает следующим образом. Измеряемые шумовые напряжения

U U» ...U» поступая на п входов

У делителя-сумматора 1, делителя на и частей и суммируются на каждом выход делителя-сумматора 1, так что

В этом случае каждый СВЧ-иост 2 о делит сигналы так, что напряжения на третьем и четвертом выходах будут в фазе при поступлении сигнала с пер1О вого входа и противофазе — с второго входа.

Для правильного деления и суммирования сигналов в и-канальном устройстве все выходы верхней половины

СВЧ-мостов 2 предыдущего столбца поочередно необходимо соединять с первыми входами всех СВЧ-мостов 2 последующего столбца, а выходы второй половины СВЧ-мостов 2 необходимо соединять с вторыми входами СВЧ-мостов 2е

Далее каждая сумма сигналов усиливается в К„ раэ в идентичных СВЧусилителях 3 и попарно перемножа2 ется и усредняется в перемножителях

4 с фильтром низкой частоты, давая на выходе постоянное напряжение

ЗО где i u j принимают значения от е до и, но i(j, а Цш. и Ц напряжения собственных шумов i-ro u j-го СВЧ усилителей 3, приведенные к входам.

Поскольку сигналы U U,... U1, и шумы Бш. и U . некоррелированы

1 между собой, ro с учетом знаков в выражении (2) можно записать .

@р В; - — (-, - = > (5)

С (11 У " И

Для четырехканального устройства знаки при 62О педеля я, -„cxog8 из выражения (3) 415

В ) — (6 -6+6 -б ) Я. и 2 1ъ

3, 4 (6) С (1 2

1 с, г„К

В = — (6 -6 -6 +4 ) 1 где 6, — дисперсия сигнала на входе с1 каждого СВЧ-усилителя 3;

2 2

4 °

-.,б — дисперсии входных сигналов, Напряжение шумового сигнала - U© также можно выразить в виде суьщы, но здесь необходимо учитывать, что знаки суммирования зависят от способа соединения и вида СВЧ-мостов

2 в и-канальном гибридном делителесумматоре 1.

В общем случае можно записать

U = — (U -U +U U )с 2 < 2 3 4

1 сФ 2 1 2 3 4

В;;- К .(U,:,+U .)(U,.+U ), (4) U

С1

1 2 3 4

2 1+ 3 4)

Для конкретной реализации устройства при п=4, представленной на фиг. 2, можно записать (5 „-Ц-4)+ Ц), (6, 6,+б,-б,) 13097

Затем сигналы с выходов перемножителей 4 поступают на вхоцы распределителя 5 напряжений, в котором все напряжения Б;., имеющие знак минус перед, отводятся в одну группу и поступают на входы первого из сумматоров б. Аналогичным образом подаются на входы второго сумматора все напряжения с минусами перед 42, затем 4 и т д до и

В общем виде число таких напряжений для суммирования в каждой . п2 группе будет равно —, а их сумма всегда будет содержать только две составляющие входящих сигналов (C2-62) (62, 62 ) и т,д. до (6, б2).

:Таким образом можно записать, что напряжения на выходах сумматоров 6 будут равны

2 и 2

4 (2)

v - K 2 — (6 2 2-62) о 4 1 э (7) Иэ выражения (7) видно, что по сравнению с известным устройством напряжение раэностного сигнала здесь и .больше в — pas.Однако зто на приво2

35 дит к повьипению флуктуационной чувствительности, так как при суммировании сигналов суммируются и напряжеп2 ния флуктуаций, снимаемые с — вь.4О ходов перемножителей 4.

56 4 о р м у л а и з î 5 р е т е н и я

Корреляционное рациометрическое устройство, содержащее СБЧ-мост, перемнажитель с фильтром низкой частоты и два СБЧ-усилителя, выходы кото" рых соединены с входами перемножителя с фильтром низкой частоты, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерения интенсивности шумовых сигналов от n=2 (K < 2) источни.ков излучения, в него введены и-2

СВЧ-усилителя, распределитель напряжений, и-1 сумматоров, m-1 (где т

=п(п-1)/2) перемножителей с фильтром низкой частоты и (n ° k/2-1) СВЧ-моста, причем п k/2 СБЧ-мостов размещены в виде матрицы из n/2 строк и К столбцов и образуют п-канальный гибридный делитель-сумматор, и входов которого являются входами корреляционного радиометрического устройства, и выходов п-канального гибридного делителя-сумматора соединены соответственно с входами соответствующих и СВЧ-усилителей, входы перемножителей с фильтром низкой частоты соединены с выходами и СВЧ-усилителей, причем к каждой п ре СВЧ-усжтнтелей подключен соответствукнций перемножитель с фильтром низкой частоты, ш входов распределителя напряжений соединены с выходами m перемножителей с фильтром низкой частоты, n /4 входов каждого сумматора соединены с соответствующими из n2/4(п-1) выходамн распределителя напряжений, а выходы сумматоров являются выходами корреляционного радиометрического устройства.

1

1309756

Составитель В. Родзивилов

Техред N.Õoäàíè÷

Корректор Н. Король

Редактор f. Зубкова

Тираж 772

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113О35у NocKBRó Ж 35р Раушская набеу де А/5

Подписное

Заказ 3378

Производственно-лолиграфическое лреднринтие, г. Ужгород, ул. р л П оектная 4

У