Перспективные микроволновые радиометрические системы на основе модифицированного метода нулевых измерений

Введение 5

1. Микроволновые радиометры. Современный уровень и тенденции развития 9

1.1. Общие сведения 9

1.2. Одноприемниковые схемы радиометров. 11

1.2.1. Компенсационные радиометры (радиометры полной мощности) 11

1.2.2. Модуляционные радиометры (радиометры Дикке) 16

1.2.3. Нулевые радиометры 19

1.3. Двухприемниковые схемы радиометров 28

1.3.1. Модуляционные радиометры (схема Грахама) 28

1.3.2. Корреляционные радиометры 29

1.3.3. Балансные радиометры 30

1.4. Многоприемниковые схемы радиометров 32

1.5. Выводы по главе. Постановка задачи исследований 35

2. 2. Многоприемниковый нулевой радиометр на основе модифицированного метода нулевых измерений 38

2.1. Требования к алгоритму функционирования

многоприемникового нулевого радиометра 38

2.2. Структурная схема многоприемникового нулевого радиометра 40

2.3. Модификация нулевого метода, положенная в основу функционирования многоприемникового радиометра.

Алгоритм выполнения 44

2.4. Анализ флуктуационной чувствительности одного приемника 47

2.5. Флуктуационная чувствительность многоприемникового нулевого радиометра 52

2.6. Динамические характеристики радиометра 57

2.7. Способ повышения линейности передаточной характеристики 59

2.8. Калибровка многоприемникового радиометра 66

2.9. Влияние неидеальности входного тракта на точность измерений 67

Выводы 77

3. 3. Аспекты практической реализации нулевого

многоприемникового СВЧ-радиометра 78

3.1. Входной СВЧ-блок 78

3.1.1. СВЧ-узлы входного блока 78

3.1.2. Схема управления генератором шума 80

3.1.3. Термостат входного блока 84

3.1.4. Локальные нагреватели согласованных нагрузок циркуляторов 86

3.2. Радиометрические приемники 90

3.3. Цифровой блок управления на базе микроконтроллера 96

3.4. Расчет шумовой температуры приемников и флуктуационной чувствительности радиометра 107

Выводы 109

4. 4. Экспериментальные исследования характеристик многоприемниковых нулевых радиометров 110

4.1. Калибровка радиометра 110

4.2. Режимы работы радиометра 115

4.3. Определение флуктуационной чувствительности 116

4.4. Линейность передаточной характеристики 120

4.5. Влияние изменений коэффициента передачи

приемников в статике на точность измерений 122

4.5.1. Изменение усиления в низкочастотном тракте передачи сигналов 123

4.5.2. Изменение усиления в высокочастотном тракте передачи сигналов 126

4.6. Температурная и долговременная стабильность измерений 128

Выводы 130

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 133