Устройство для калибровки широкоапертурных излучателей шума

 

< и 673937

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВМ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.07.76 (21) 2389743I18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 R 29/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 62! .317 (088.8) Опубликовано 15.07.79. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 25.07.79 (72) Автор изобретения

С. В. Бута кова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ

ШИРОКОАПЕРТУРРЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ ШУМА

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известно устройство для калибровки широкоапертурных излучателей шума, содержащее опорный излучатель с известной яркостной температурой и компаратор, соединенный с приемной антенной, установленной внутри полости с радиопоглошающими стенками, при этом перед открытым концом полости размещена апертура излучатсля.

Однако известное устройство не обеспечивает калибровки широкоапертурных излучателей шума в сверхвысокочастотном диапазоне.

Цель изобретения — обеспечение калибровки широкоапертурных излучателей шума в сверхвысокочастотном диапазоне.

Для этого в устройстве для калибровки ши рока апертурных излучателей шума, содержащем опорный излучатель с известной яркостной температурой и компаратор, соединенный с приемной антенной, установленной внутри полости с радиопоглощающими стенками, при этом перед открытым концом полости размещена апертура излучателя, полость с радиопоглогцающими стенками и ее открытый конец выполнены с размерами, соизмеримыми с длиной рабочей волны, при этом исследуемый излучатель . снабжен обрамлением из радиопоглошающего материала, яркостная температура которого близка к его термодинамической температуре, а его температура отлична от температуры исследуемого излучателя.

1-!а чертеже приведена конструкция устройства.

Устройство для калибровки широкоапертурных излучателей шума содержит опорный излучатель 1 с известной яркостной температурой и компаратор 2, соединенный с приемной антенной 3, установленной внутри полости 4 с радиопоглошаюшими стенками 5, при этом перед открытым концом 6 полости 4 размещена апертура 7 опорного излучателя 1 или апертура 8 исследуемого излучателя 9, полость 4 с радиопоглощающими стенками 5 и ее открытый конец 6 выполнены с размерами, соизмеримыми с длиной рабочей волны, исследуемый излучатель 9 снабжен обрамлением 1Î нз радиопоглощающего материала. яркостная температура которого близка к его термодинами673937 ческой температуре, а его температура отлична от температуры исследуемого излучателя 9.

Устройство работает слелуюгцим образом.

Калибровка осугцествляется в два этапа: измерение опорного уровня и измерение искомых характеристик температурного поля в апертуре 8 исследуемого излучателя 9.

Нахождение опорного уровня состоит в следующем.

Полость 4 с помещенной внутри нее приемной антенной 3 устанавливается таким образом, чтобы апертура открытого конца 6 была полностью закрыта опорным излучателем 1 с известной яркостной температурой.

Производится измерение мощности Ро шумового сигнала, принятого приемной антенной 3.

Для нахождения средней эффективной яркостной температуры Т, радиуса Кээквивалентной апертуры и неравномерности 5 Т> эффективной яркостной температуры внутри эквивалентной апертуры исследуемого излучателя 9 производятся операции.

На месте опорного излучателя 1 устанавливается исследуемый излучатель 9 так, чтобы апертура 8 и апертура открытого конца 6 полости 4 находились в непосредственной близости друг от друга.

Апертура открытого конца 6 перемещается относительно апертуры 8, последовательно перекрывая всю апер1уру 8, включая края.

Шаг перемещения равен половине характерного размера апертуры открытого конца 6.

В каждом шаге фиксируют координаты х;, у; центра апертуры открытого конца 6 (для некруглых апертур — центра масс, считая массу равномерно распределенной по апертуре открытого конца 6 тонким слоем) в плоскости апертуры 8. Измеренные значения мощности P. и вычисленные величины

То в i-м шаге измерений приписываются точке в апертуре 8 с координатами х;1у;.

При измерении Рч на краях апертуры 8 возможно возникновение погрешностей за счет влияния фона за исследуемым излучателем 9 и лифракции волн на кромках. С целью исключения этих погрешностей по краям апертуры 8 устанавливается обрамление 10 в виде кольца из радиопоглощаю<цего материала, например, типа «кварц» и<ириной 1 = (1,5- -2,0)g, гле Д вЂ” длина рабочей волны.

В каждом положении апертуры открытого кочца 6 относительно апертуры 8 производится измерение принимаемой мощности Р (v, у), где v, у — координаты центра апертуры открытого конца 6 в плоскости апертуры 8, и вычисляется яркостная температура Т (х, у) из слелующих соображений.

Мощности Р, P пропорциональны абсолютным яркостным температурам Т Тя опорного l пс.лелуемого излу <ателей 1, Л, измеренным относительно температуры Т, окружаюгцей среды (фона).

Учитывая, что Т,z — — Е„Т гле Я вЂ” коэффициент черноты, Тд — абсолютная термодинамическая температура опорного излу. чателя 1, выражение для нахождения яркос-,ной температуры калибруемого излу <ателя принимает следующий вил:

Р Р -т

По графику или таблице значении Т> (х,у) находят величину эффективного радиуса R, например, на уровне 0,5 максимального значения То (х, у) в апертуре 8, внутри окружности с радиусом R, определяют среднее значение яркостной температуры Т о в апертуре 8. Для некруглых апертур 8 граница эквивалентной апертуры определяется как геометрическое место точек, в которых измеренная яркостная температура одинакова и равна, например, уровню 0,5 от максимального значения. д Из зависимости Т (х, у) определяют также неравномерность температуры в апертуре 8, как максимальное значение разности Ь Т, яркостных температур в лвух точках, отстоящих лруг от друга на расстоянии не менее одного шага измерений, причем Tovки на границе эквивалентной апертхры не рассматриваются.

При этом необходимо учитывать следую; щее.

«Нечернота» опорного излучателя 1 учитывается заранее, поскольку считается из-! вестной яркостная температура в апертуре <.

Результатом измерения устройства является яркостная температура в апертуре 8 исследуемого излучателя 9, поэтому «нечернота» последней может вносить погрешность в измерения лишь в случае, если она является переменной. Постоянство «÷åðíоты» исследуемого излучателя 9 должно обеспечиваться его конструкцией.

Устройство позволяет производить ка4 либровку широкоапертурных излучателей шума в сверхвысокочастотном диапазоне.

Формула изобретения

Устройство для калибровки широкоапертурных излучателей шума, содержащее опорный излучатель с известной яркостной температурой и компаратор, соединенный с приемной антенной, установленнай внутри полости с радиопоглощающими стенками, при этом перед открытым концом полости размещена апертура излучателя. отлича<о«<е<.<.ч тем, что, с целью обеспечения калибровки широкоапертурных излучателей шума в

673937 (Составитель А. Кузнецов

Редактор Л. Гельфман Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова

Заказ 4065/41 Тираж 1089 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород. ул. Проектная, 4 сверхвысокочастотном диапазоне, полость с радиопоглощааюиим стенками и ее открытый конец выполнены с размерами, соизмеримыми с длиной рабочей волны, при этом исследуемый излучатель снабжен обрамлением из радиопоглоц1ающего материала, яркостная температура которого близка к его термодинамической температуре, а его температура отлична от температуры исследуемого излучателя.