Учебное пособие
Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники
Библиографическая запись:
Оглавление (содержание)
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................... 5
ГЛАВА 1. ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫХ ТЕЛ. ОСНОВНЫЕ
ЗАКОНОМЕРНОСТИ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ................................................... 7
1.1. Цель обучения........................................................................................................................ 7
1.2. Тепловое излучение материальных тел ................................................................................. 7
1.3. Излучение абсолютно черного тела. Законы Планка и Рэлея-Джинса.................................... 8
1.4. Сопротивление излучения антенны ..................................................................................... 10
1.5. Излучение реальных тел....................................................................................................... 13
1.6. Прием радиотеплового излучения........................................................................................ 14
1.7. Вопросы для самопроверки................................................................................... ............... 16
ГЛАВА 2. МИКРОВОЛНОВЫЕ РАДИОМЕТРЫ ............................................................................... 18
2.1. Цель обучения....................................................................................................................... 18
2.2. Сложность приема радиотеплового излучения...................................................................... 18
2.3. Разновидности микроволновых радиометров и их основные характеристики..................... 19
2.3.1. Компенсационный радиометр............................................................................................ 19
2.3.2. Модуляционный радиометр................................................................................................ 22
2.3.3. Двухприемниковый модуляционный радиометр ............................................................... 26
2.3.4. Корреляционный радиометр.............................................................................................. 26
2.3.5. Балансный радиометр ....................................................................................................... 27
2.4. Факторы, ограничивающие чувствительность и точность измерений микроволновых
радиометров .............................................................................................................................. 29
2.5. Вопросы для самопроверки.................................................................................................. 31
Глава 3. НУЛЕВЫЕ МИКРОВОЛНОВЫЕ РАДИОМЕТРЫ................................................................. 32
3.1. Цель обучения ...................................................................................................................... 32
3.2. Особенности построения и классификация нулевых радиометров ...................................... 32
3.3. Нулевые радиометры с регулировкой нулевого баланса после квадратичного детектора
(в низкочастотном тракте)........................................................................................................... 36
3.4. Нулевые радиометры с установкой нулевого баланса в высокочастотном тракте (до
квадратичного детектора)........................................................................................................... 38
3.5. Нулевые радиометры с установкой нулевого баланса на входе радиометра....................... 39
3.6. Нулевые радиометры с делением сигналов .........................................................................41
3.7. Нулевые радиометры с формированием опорного сигнала из собственных шумов
приемника ................................................................................................................................. 42
3.8. Нулевые радиометры для измерения электромагнитного излучения объектов,
находящихся в непосредственной близости с антенной ........................................................... 44
3.9. Классификация применяемых в радиометрах генераторов шума .......................................46
3.10. Вопросы для самопроверки............................................................................................... 48
ГЛАВА 4. НУЛЕВЫЕ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ МИКРОВОЛНОВЫЕ РАДИОМЕТРЫ С
ИМПУЛЬСНЫМ ПОДШУМЛИВАНИЕМ........................................................................................ 50
4.1. Цель обучения..................................................................................................................... 50
4.2. Нулевые радиометры с импульсным подшумливанием...................................................... 50
4.3. Модифицированный метод нулевого приема..................................................................... 51
4.4. Обобщенная структурная схема модифицированного нулевого радиометра..................... 53
4.5. Блок управления модифицированным нулевым радиометром........................................... 54
4.6. Входные устройства нулевых модифицированных радиометров ...................................... 57
4.6.1. Входной блок с вводом дополнительного опорного сигнала в тракт антенны через
направленный ответвитель....................................................................................................... 57
4
4.6.2. Входной блок с вводом дополнительного опорного сигнала в опорный тракт через
направленный ответвитель....................................................................................................... 61
4.6.3. Входной блок на основе двух модуляторов..................................................................... 64
4.6.4. Комбинированный входной блок .................................................................................... 67
4.6.5. Входной блок с полосовыми фильтрами ......................................................................... 69
4.7. Расчет параметров низкочастотного тракта обработки сигналов ....................................... 73
4.8. Анализ погрешности передаточной характеристики модифицированного
радиометра .............................................................................................................................. 74
4.9. Вопросы для самопроверки................................................................................................ 82
ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИМ ДИАПАЗОНОМ ИЗМЕРЕНИЯ СИГНАЛОВ
АНТЕННЫ В НУЛЕВЫХ МОДИФИЦИРОВАННЫХ РАДИОМЕТРАХ ............................................. 83
5.1. Цель обучения .................................................................................................................... 83
5.2. Проблема регистрации сигналов в широком динамическом диапазоне............................. 83
5.3. Регулировка диапазона измерения формированием дополнительных периодов
модуляции двух типов .............................................................................................................. 83
5.4. Способ изменения диапазона измерения регулировкой времени поступления сигнала
опорного генератора шума в измерительный тракт .................................................................. 91
5.5. Нулевой модифицированный радиометр с возможностями установки произвольного
диапазона измерений и одним генератором шума для формирования опорных сигналов97
5.6. Вопросы для самопроверки.............................................................................................. 100
ГЛАВА 6. НУЛЕВЫЕ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ РАДИОМЕТРЫ, ПОСТРОЕННЫЕ ПО
ДВУХПРИЕМНИКОВЫМ СХЕМАМ ................................................................................... 101
6.1. Цель обучения................................................................................................................. 101
6.2. Двухприемниковый модифицированный нулевой радиометр ....................................... 101
6.3. Повышение динамических характеристик двухприемникового радиометра ................. 105
6.4. Двухприемниковый нулевой радиометр с расширенными функциями по изменению
диапазона измерени ............................................................................................................ 110
6.5. Вопросы для самопроверки............................................................................................ 112
ГЛАВА 7. МНОГОПРИЕМНИКОВЫЕ НУЛЕВЫЕ РАДИОМЕТРЫ ................................................ 113
7.1. Цель обучения................................................................................................................. 113
7.3. Многоприемниковый нулевой радиометр ...................................................................... 117
7.4. Калибровка многоприемникового нулевого радиометра................................................ 122
7.5. Сравнительный анализ чувствительности компенсационного и нулевого
многоприемникового радиометров ..................................................................................... 122
7.6. Вопросы для самопроверки............................................................................................ 125
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ......................................................................................................... 126
Получение первичных навыков научно-исследовательской работы (рассред.)
11.04.01 Радиотехника (Радиоэлектронные устройства передачи информации) Очная форма обучения, план набора 2019 г. План в архиве
Микроволновая радиометрия
11.04.01 Радиотехника (Радиотехнические системы) Очная форма обучения, план набора 2023 г.
Микроволновая радиометрия
11.04.01 Радиотехника (Радиотехнические системы) Очная форма обучения, план набора 2023 г.