Способ получения низкотемпературной шумовой мощности

 

Изобретение относите к радиотехнике и может быть использовано при разработке источников шумовой мощности СВЧ-диапазона. В параметрическом преобразователе вверх для снижения эквивалентной температуры шума закорачивают выход параметрического преобразователя вверх, а шумовой сигнал снимают с его входа. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 В 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4239472/09 (22) 04.05.87 (46) 23.10.92. Бюл, ¹ 39 (71) Институт космических исследований АН

СССР (72) Б.З,Каневский и И.А.Струков (56) Грабовски К, Параметрические усилители и преобразователи с емкостным диодом.

M.: Сов. радио, 1974, с. 79.

Изобретение относится к радиотехнике, преимущественно СВЧ-диапазона, и предназначено для получения низкотемпературной шумовой мощности в генераторах шумов, используемых для измерения параметров малошумящих входных устройств, радиометров, а также источников шумовой мощности СВЧ-диапазона.

Известен способ получения низкотемпературной шумовой мощности с помощью низкотемпературных тепловых генераторов шума, предназначенных для измерения шумовых параметров приемных входных устройств и для калибровки источников шумовой мощности СВЧ-диапазона (1 ЕЕЕ

Trans МГТ-16 ¹ 9, 1968, с.649-651, 702 — 705, 709), Способ заключается в охлаждении до температуры жидкого азота или гелия резистора, который помещается в криостат.

СВЧ-мощность, излучаемая резистором, выводится из криостата через волноводный или коаксиальный тракт.

Известен также способ получения низкотемпературной шумовой мощности (Грабовски К, Параметрические усилители и преобразователи с емкостным диодом. M.;. Ж „177106ОА1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ШУМОВОЙ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при разработке источников шумовой мощности СВЧ-диапазона. В параметрическом преобразователе вверх для снижения эквивалентной температуры шума закорачивают выход параметрического преобразователя вверх, а шумовой сигнал снимают с его входа. 1 ил, Сов.радио, 1974, с. 79), наиболее близкий по дости гаемому резул ьтату.

Способ заключается в том, что в параметрическом преобразователе вверх подают сигнал накачки на частоте f<,. сигнал на частоте f1 поступает на вход преобразователя, а с выхода снимается сигнал fg=fi+f<.

Недостатком данного способа является сравнительно высокая эквивалентная температура шума, Цель изобретения — снижение эквивалентной температуры шума.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе получения низкотемпературной шумовой мощности в параметрическом преобразователе вверх подают сигнал накачки, закорачивают выход параметрического преобразователя вверх, а шумовой сигнал снимают с его входа.

На чертеже показана конструкция камеры параметрического генератора шума, с помощью которого осуществляется данный способ: 1 — диодная камера; 2 — коаксиальный разъем; 3 — волноводный тракт; 4— гетеродинный генератор частот, Способ осуществляется следующим образом, При подаче на диод сигнала накачки

1771060 на частоте fr во входной контур на частоте f> вносится полажительное сопротивление, которое излучает низкую шумовую мощность, что объясняется частотным преобразованием шумовой мощности с частоты fa на частоту f q. Можно считать, чта на частоте

f> появляется "охлажденное" сопротивлеwe. Это явление происходит при условии выполнения соотношения f2- f1+ fr. Так как контур на частоте fa образуется в данном устройстве только на элементах диода (выход эакорочен и, следовательно, нагружен только на сопротивление потерь диода Ra), такое устройство представляет собой 4-полюсник, с входа которого снимают низкатемпературный шумовой сигнал, характеризуемый эквивалентной темпера" турой шума Тщ.

Эта шумовая температура Т определяется соотношением

То

Тш 2 где То — температура окружающей среды;

0 — динамическая добротность диода, определяемая его параметрами.

В диапазоне СВЧ для современных диодов Q = 15. Поэтому даже при температуре То 300 К, Та значительно меньше, Например, при Q = 20, Т = 30 К возможна реализация НГШ спараметрами,,которые типичны для тепловых НГШ при.использовании жидкого азота и гелия, Таков устройство содержит диодную камеру 1 с параметрическим диодом, входным

5 коаксивльным разъемом 2 и фильтром нижних частот. К диодной камере 1 через волноводный тракт 3 присоединяется генератор 4 гетерадиннных частот (генератор накачки), на который подается постоянное напряже10 ние питания. При включении напряжения питания U на входе диодной камеры появляется охлажденное" резистивное сопротивление, которое и используется в качестве источника низкатемпературнай шумовой

15 мощности, аналогично тому, как зта делается в обычных НГШ с применением жидкого азота или гелия. В качестве диодной камеры можно применять двухдиодную(баланснуа) конструкцию, что позволяет ликвидировать

20 ФИЧ во входном тракте камеры и дополнительно упростить ее конструкцию.

Формула изобретения

Способ получения низкотемпературной

UjyMoB0A мощности, заключвк)щийся в том, 25 чта в параметрическом преобразователе вверх подают сигнал накачки, отличающийся тем, что, с целью снижения эквивален.тной температуры шума, закарачивают выход параметрического преобразователя вверх, а

30 шумовой сигнал снимают с его входа.