Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц.
Приемник разработан в двух вариантах по супергетеродинной схеме с синхронным детектированием. В состав приемника включен генератор подшумливания, обеспечивающий добавочный шум в приемном канале 4...340 К. Работает в диапазоне частот 92...96 ГГц, обеспечивает флуктуационную чувствительность (при пост...
Збережено в:
| Дата: | 2003 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2003
|
| Назва видання: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70625 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц. / В.А. Бережной, В.И. Кужель, В.С. Игнатенко, М.А. Кондращенко, А.Ф. Рябчук, Б.С. Черний // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2003. — № 3. — С. 21-22. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-70625 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-706252014-11-10T03:01:54Z Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц. Бережной, В.А. Кужель, В.И. Игнатенко, В.С. Кондращенко, М.А. Рябчук, А.Ф. Черний, Б.С. СВЧ-системы Приемник разработан в двух вариантах по супергетеродинной схеме с синхронным детектированием. В состав приемника включен генератор подшумливания, обеспечивающий добавочный шум в приемном канале 4...340 К. Работает в диапазоне частот 92...96 ГГц, обеспечивает флуктуационную чувствительность (при постоянной времени интегрирования 1с) 0,01 и 0,03 K⁄√Гц и линейность выходного напряжения в диапазоне входных шумовых сигналов 100…800 К. The results of development and research of radiometric modulation receiver of mm-frequency range are presented here. Receiver is developed in two variants on super-heterodyne scheme with synchronic detection. It consists of the noise generator providing an additional noise at receiving channel 4…340 K. The receiver is operating in the frequency range 92…96 GHz, providing functional sensitivity (at t=1 sec) - 0,01 and 0,03The linearity of output voltage in the range of input noise signals is 100…800 K. 2003 Article Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц. / В.А. Бережной, В.И. Кужель, В.С. Игнатенко, М.А. Кондращенко, А.Ф. Рябчук, Б.С. Черний // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2003. — № 3. — С. 21-22. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70625 621.396:621.53 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
СВЧ-системы СВЧ-системы |
| spellingShingle |
СВЧ-системы СВЧ-системы Бережной, В.А. Кужель, В.И. Игнатенко, В.С. Кондращенко, М.А. Рябчук, А.Ф. Черний, Б.С. Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц. Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Приемник разработан в двух вариантах по супергетеродинной схеме с синхронным детектированием. В состав приемника включен генератор подшумливания, обеспечивающий добавочный шум в приемном канале 4...340 К. Работает в диапазоне частот 92...96 ГГц, обеспечивает флуктуационную чувствительность (при постоянной времени интегрирования 1с) 0,01 и 0,03 K⁄√Гц и линейность выходного напряжения в диапазоне входных шумовых сигналов 100…800 К. |
| format |
Article |
| author |
Бережной, В.А. Кужель, В.И. Игнатенко, В.С. Кондращенко, М.А. Рябчук, А.Ф. Черний, Б.С. |
| author_facet |
Бережной, В.А. Кужель, В.И. Игнатенко, В.С. Кондращенко, М.А. Рябчук, А.Ф. Черний, Б.С. |
| author_sort |
Бережной, В.А. |
| title |
Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц. |
| title_short |
Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц. |
| title_full |
Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц. |
| title_fullStr |
Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц. |
| title_full_unstemmed |
Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц. |
| title_sort |
высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ггц. |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2003 |
| topic_facet |
СВЧ-системы |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70625 |
| citation_txt |
Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц. / В.А. Бережной, В.И. Кужель, В.С. Игнатенко, М.А. Кондращенко, А.Ф. Рябчук, Б.С. Черний // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2003. — № 3. — С. 21-22. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT berežnojva vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc AT kuželʹvi vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc AT ignatenkovs vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc AT kondraŝenkoma vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc AT râbčukaf vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc AT černijbs vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc |
| first_indexed |
2025-07-05T19:47:54Z |
| last_indexed |
2025-07-05T19:47:54Z |
| _version_ |
1836837634468478976 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
21
ÑÂ×-ÑÈÑÒÅÌÛ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
11.04 2003 ã.
Îïïîíåíò ê. ô.-ì. í. Â. Í. ÐÀÄÇÈÕÎÂÑÊÈÉ
(ÃÏ "Àéñáåðã", ã. Êèåâ)
Ê. ò. í. Â. À. ÁÅÐÅÆÍÎÉ, Â. È. ÊÓÆÅËÜ, Â. Ñ. ÈÃÍÀÒÅÍÊÎ,
Ì. À. ÊÎÍÄÐÀÙÅÍÊÎ, À. Ô. ÐßÁ×ÓÊ, ê. ò. í. Á. Ñ. ×ÅÐÍÈÉ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, Íàó÷íî-ïðîèçâîäñòâåííîå ïðåäïðèÿòèå «Ñàòóðí»
E-mail: chmil@jssaturn.kiev.ua
Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ðàçðàáîòêè
ìîäóëÿöèîííîãî ðàäèîìåòðè÷åñêîãî
ïðèåìíèêà, ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ ïðè-
ìåíåíèÿ â èçìåðèòåëüíûõ ñèñòåìàõ äè-
àïàçîíà ÷àñòîò 92�96 ÃÃö.
Ìèëëèìåòðîâûé äèàïàçîí ðàäèîâîëí âûçûâàåò
ïðèñòàëüíîå âíèìàíèå ðàçðàáîò÷èêîâ ðàäèîìåòðè÷åñ-
êîé àïïàðàòóðû â ñâÿçè ñ âîçíèêøèìè ïðàêòè÷åñêè-
ìè ïîòðåáíîñòÿìè â ñèñòåìàõ ïàññèâíîé ëîêàöèè, äè-
ñòàíöèîííîãî èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóð îáúåêòîâ, ìåò-
ðîëîãèè, ðàäèîâèäåíèÿ, èçìåðåíèÿ ïîãëîùàþùèõ
ñâîéñòâ ìàòåðèàëîâ è õàðàêòåðèñòèê àòìîñôåðû. Â
ýòèõ öåëÿõ âåäóòñÿ ðàçðàáîòêè ðàçëè÷íûõ ïî íàçíà-
÷åíèþ èçìåðèòåëüíûõ ñèñòåì íà áàçå âûñîêî÷óâñòâè-
òåëüíûõ îäíîêàíàëüíûõ è ìíîãîêàíàëüíûõ ðàäèîìåò-
ðîâ [1�3].
Íàñòîÿùàÿ ðàáîòà ïîñâÿùåíà ðàçðàáîòêå è èññëå-
äîâàíèþ ìîäóëÿöèîííîãî ðàäèîìåòðè÷åñêîãî ïðèåì-
íèêà, ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â èçìå-
ðèòåëüíûõ ñèñòåìàõ, ðàáîòàþùèõ â äèàïàçîíå ÷àñòîò
92�96 ÃÃö.
Ìîäóëÿöèîííûé ðàäèîìåòðè÷åñêèé ïðèåìíèê
(ÌÐÏ) ðàçðàáîòàí â äâóõ âàðèàíòàõ ïî ñóïåðãåòå-
ðîäèííîé ñõåìå ñ ñèíõðîííûì äåòåêòèðîâàíèåì
(ðèñ. 1). Êîíñòðóêòèâíî îí ñîñòîèò èç ìîäóëÿ ïîä-
øóìëèâàíèÿ (â êîòîðûé âõîäÿò íàïðàâëåííûé îòâåò-
âèòåëü 1, pin-àòòåíþàòîð 2 è òâåðäîòåëüíûé ãåíåðà-
ÂÛÑÎÊÎ×ÓÂÑÒÂÈÒÅËÜÍÛÉ ÌÎÄÓËßÖÈÎÍÍÛÉ
ÐÀÄÈÎÌÅÒÐÈ×ÅÑÊÈÉ ÏÐÈÅÌÍÈÊ
ÄÈÀÏÀÇÎÍÀ ×ÀÑÒÎÒ 92...96 ÃÃö
òîð øóìà 3), ôåððèòîâûõ âåíòèëåé 4, 6, pin-ìîäóëÿ-
òîðà 5, ïðåîáðàçîâàòåëÿ ÷àñòîòû, âêëþ÷àþùåãî áà-
ëàíñíûé ñìåñèòåëü è ãåòåðîäèí, ïëàòû óñèëåíèÿ, ðå-
ãóëèðîâêè è êâàäðàòè÷íîãî äåòåêòèðîâàíèÿ 7, ïëàòû
ãåíåðàòîðà îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ 8 è ñèíõðîííîãî äå-
òåêòîðà 9.
Ýòîò âàðèàíò ÌÐÏ ïðè ïîòåðÿõ ïðåîáðàçîâàíèÿ áà-
ëàíñíîãî ñìåñèòåëÿ ~5,5�6 äÁ èìååò ôëóêòóàöèîí-
íóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ~0,03 ÃöÊ è ëèíåéíóþ âû-
õîäíóþ õàðàêòåðèñòèêó ñ êðóòèçíîé 2 Â/Ê (ðèñ. 2).
Ñ öåëüþ ïîâûøåíèÿ ôëóêòóàöèîííîé ÷óâñòâèòåëü-
íîñòè â 3 ðàçà â ñîñòàâ ÌÐÏ ââåäåí ìàëîøóìÿùèé
óñèëèòåëü (ÌØÓ) SLW-15-5 è ïîëîñíî-ïðîïóñêàþ-
ùèé ôèëüòð (ÏÏÔ). Íàëè÷èå ìîäóëÿ ïîäøóìëèâàíèÿ
Uñä, Â
2
0
�2
�4
Ðèñ. 2. Âûõîäíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ÌÐÏ
100 200 300 400 Òøâõ, Ê
Ðèñ. 1. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà ÌÐÏ
ÌØÓ ÏÏÔ
Âõîä
Âûõîä ñèíõðîäåòåêòîðà
Âûõîä ÓÏÒ
Ióïð. (0...5 ìÀ)
2
3
8
1 97654
1110
à
à
Ióïð. (0...10 ìÀ)
22
ÑÂ×-ÑÈÑÒÅÌÛ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
ñìîòðåíû â ðàáîòå [5]. Ãåíåðàòîð îïîðíîãî íàïðÿæå-
íèÿ 10 è ñèíõðîäåòåêòîð 11 îïèñàíû â ðàáîòå [6].
Êîíñòðóêòèâíî ýëåìåíòû ÌÐÏ ðàçìåùåíû â ãåð-
ìåòè÷íîì êîðïóñå (ðèñ. 3). Ïðè èçãîòîâëåíèè ÑÂ×-
ýëåìåíòîâ èñïîëüçîâàíà ãèáðèäíî-èíòåãðàëüíàÿ òåõ-
íîëîãèÿ. Ñòàáèëèçèðîâàííûé èñòî÷íèê ïèòàíèÿ âû-
ïîëíåí â âèäå îòäåëüíîãî áëîêà.
Ðàçðàáîòàííûé ìîäóëÿöèîííûé ðàäèîìåòðè÷åñêèé
ïðèåìíèê ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí â èçìåðèòåëüíûõ
ñèñòåìàõ ðàçëè÷íîãî íàçíà÷åíèÿ. Îí ðåàëèçóåò ñëå-
äóþùèå îñíîâíûå òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè:
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Hollinger I. P., Kenney I. E., Troy B. E. A versatile
millimeter-wave imaging system // IEEE Trans. on ÌÒÒ.� 1976.�
Vol. MTT-24, N 11.� P. 786�793.
2. Ãóäêîâà Í. Ë., Øèðÿåâ À. Ì. Èñïîëüçîâàíèå â íàðîäíîì
õîçÿéñòâå ÑÂ×-àïïàðàòóðû äèñòàíöèîííîãî çîíäèðîâàíèÿ èç
êîñìîñà // Çàðóáåæíàÿ ðàäèîýëåêòðîíèêà.� 1991.� ¹ 4.�
C. 86�100.
3. Ìèõàéëîâ Í. Ô., Ùóêèí Ã. Ã. Çàðóáåæíûå èññëåäîâàíèÿ â
îáëàñòè ÑÂ×-ðàäèîìåòðè÷åñêîãî çîíäèðîâàíèÿ àòìîñôåðû // Òàì
æå.� 1993.� ¹ 4.� Ñ. 49�66.
4. Ôèëàòîâ À. Â. Ìîäèôèöèðîâàííûé ìåòîä íóëåâîãî ïðèåìà
â ñâåðõâûñîêî÷àñòîòíîì ðàäèîìåòðå // Ïðèáîðû è òåõíèêà ýêñ-
ïåðèìåíòà.� 1996.�¹ 3.� Ñ. 87�92.
5. Áåðåæíîé Â. À., Òóçåíêî À. Ï., ×åðíèé Á. Ñ. è äð. Óíèôè-
öèðîâàííûå ìîäóëè ÑÂ× äëÿ âòîðè÷íûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé ìíî-
ãîêàíàëüíûõ ðàäèîìåòðîâ // Ñì. íàñòîÿùèé íîìåð.� Ñ. 19�20.
6. Êóæåëü Â. È., Øóì À. Í. Ñèíõðîííûé óñèëèòåëü ñ îïòðîí-
íîé ðàçâÿçêîé // Ðàäèîýëåêòðîíèêà.� 1998.� ¹ 4.� Ñ. 79�80.
ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü ÌÐÏ â ñèñòåìàõ ïàññèâíîé
ëîêàöèè, ðåàëèçóþùèõ ìåòîä íóëåâîãî ïðèåìà [4].
Äëÿ êîëè÷åñòâåííîé îöåíêè óðîâíÿ èçáûòî÷íîé
òåìïåðàòóðû øóìà Òø èçá â ñå÷åíèè «à�à» ïðèâîäèì
àíàëèòè÷åñêèå âûðàæåíèÿ (1), (2), (3), ïîëó÷åííûå
íà îñíîâàíèè ãðàôî-àíàëèòè÷åñêîãî ðàññìîòðåíèÿ
ñòðóêòóðíîé ñõåìû ÌÐÏ (ðèñ. 1).
íîà0à
oãø
èçá ø LLL
ÒÒ
DÒ
d
−= , (1)
ãäå D � êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ðàññîãëàñîâàíèå ýëåìåíòîâ
1, 2, 3, 4 �
D=1±2(|Ãã|·|Ãà|+|Ãã|·|Sa|
2·|Ãíî|+|Ãã|·|Sa|
2·|Síî|
2·|Ãâ|+|Ãà|·|Síî|2·|Ãâ|+
+|Ãíî|·|Ãâ|); (2)
Ãã, Ãà, Ãíî, Ãâ � êîýôôèöèåíòû îòðàæåíèÿ ãåíåðàòîðà øóìà,
pin-àòòåíþàòîðà, íàïðàâëåííîãî îòâåòâèòåëÿ è âåíòèëÿ, ñîîòâåò-
ñòâåííî;
Sa, Síî � êîýôôèöèåíòû ïåðåäà÷è pin-àòòåíþàòîðà è íàïðàâ-
ëåííîãî îòâåòâèòåëÿ, ñîîòâåòñòâåííî,�
dLL
S
aà0
a
1
= ;
íî
íî
1
L
S ; (3)
 òàáëèöå ïðåäñòàâëåíû îöåíêè äëÿ Òø èçá ïðè
ñëåäóþùèõ ïàðàìåòðàõ ýëåìåíòîâ: Òãø= 5000 Ê;
La0=1,5 äÁ; Lad= 0�20 äÁ; Líî=10 äÁ; Ãã=Ãíî=Ãâ=0,13;
Ãà=0,33.
Ôàêòè÷åñêèå çíà÷åíèÿ çàäàííûõ óðîâíåé èçáûòî÷-
íîé òåìïåðàòóðû øóìà îïðåäåëÿþòñÿ ïðè êàëèáðîâ-
êå ìîäóëÿ ïîäøóìëèâàíèÿ. Àìïëèòóäíóþ ìîäóëÿöèþ
âõîäíîãî ñèãíàëà è ñèãíàëà ïîäøóìëèâàíèÿ îñóùå-
ñòâëÿåò pin-ìîäóëÿòîð 5. ×àñòîòà ìîäóëÿöèè 2 êÃö.
Ìîäóëÿòîð ðàçâÿçàí ïî âõîäó è âûõîäó ôåððèòîâû-
ìè âåíòèëÿìè 4, 6.
Áàëàíñíûé ñìåñèòåëü îñóùåñòâëÿåò äâóõïîëîñíûé
ïðèåì è ïðåîáðàçîâàíèå ÷àñòîòû 92�96 ÃÃö âõîäíî-
ãî ñèãíàëà â ïðîìåæóòî÷íóþ ÷àñòîòó 10�2000 ÌÃö.
×àñòîòà ãåòåðîäèíà 94 ÃÃö, ìîùíîñòü �12 ìÂò.
Äâóõêàñêàäíûé óñèëèòåëü Ï×, ðåãóëèðóþùèé pin-
àòòåíþàòîð, êâàäðàòè÷íûé äåòåêòîð è óñèëèòåëü ïîñòî-
ÿííîãî òîêà (ÓÏÒ) ðàñïîëîæåíû íà îäíîé ïëàòå 9 è
êîíñòðóêòèâíî âûïîëíåíû â âèäå îòäåëüíîãî ìîäóëÿ,
òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ýëåìåíòîâ êîòîðîãî ðàñ-
Lad, äÁ 0 1 10 20
Ò*ø èçá, Ê 340 270 34 3,4
346 275 35 3,4
* Áåç ó÷åòà ðàññîãëàñîâàíèÿ.
**Óñðåäíåííîå çíà÷åíèå Òø èçá ñ ó÷åòîì ðàññîãëàñîâàíèÿ.
K ,**
èçá øT
Ðèñ. 3. Ìîäóëÿöèîííûé ðàäèîìåòðè÷åñêèé ïðèåìíèê
íà÷àëüíîå è ââîäèìîå îñëàáëåíèÿ pin-àòòåíþàòîðà;
ïåðåõîäíîå îñëàáëåíèå íàïðàâëåííîãî îòâåòâèòåëÿ;
ýêâèâàëåíòíàÿ òåìïåðàòóðà øóìà ãåíåðàòîðà øóìà;
òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåé ñðåäû.
La0, Lad �
Líî �
Òãø �
Òî �
äèàïàçîí ðàáî÷èõ ÷àñòîò, ÃÃö �
ôëóêòóàöèîííàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü (ïðè
ïîñòîÿííîé âðåìåíè èíòåãðèðîâàíèÿ
1ñ), ÃöÊ :
áåç ÌØÓ �
ñ ÌØÓ �
÷àñòîòà ìîäóëÿöèè, êÃö �
äèàïàçîí èçáûòî÷íîé òåìïåðàòóðû
øóìà, Ê �
íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ 220 ±5% ÷àñòîòîé
92�96;
0,03;
0,01;
2;
4..340;
50 Ãö.
|