JPS61209362A - 多チヤンネルマイクロ波放射計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は人工衛星等の飛翔体に搭載してリモートセン
シング（Ｒｅｍｏｔｅ８ａｎａｉｎｇ）を行なう多チャ
ンネルマイクロ波放射計の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

まず、従来のこの種の多チャンネルマイクロ波放射計の
うち２チャンネルマイクロ波放射計について説明する。

第２図は従来の２チャンネルマイクロ波放射計を示すブ
ロック図であシ、第２図において、（１）は受信アンテ
ナ、（２）は低温側雑音源であるスカイホーン、　１３
１　、１４１はそれぞれ分波器Ａ。

Ｂ　、　１５＋は高温側雑音源である標準雑音源、（６
１は比較雑音源、　＋７１　、　（８）　、　＋９１　
ｔｉそれぞれスイッチＡ、Ｂ。

ＣおよびαＱは受信機である。なお１３１　、１４１の
分波器Ａ、Ｂ以降α・の受信機まではそれぞれのチャン
ネルが同一の構成となっておシ、これをチャンネル人、
チャンネルＢとする。

次に動作原理について、説明の便宜上チャンネルＡのみ
について述べる。

一般に自然界の物体からは電磁波が放射されておシ、放
射の強度はその物体の輝度温度と密接な関係がある。第
２図の受信アンテナ（１１で受信されるアンテナ温度Ｔ
Ａは、受信アンテナ（ｌｌ’ｉ取カまく物体の輝度温度
の分布ＴＢ　（Ω）と受信アンテナ（１１の利得関数Ｇ
（Ω）とを用いて。

で表わされる。ここでΩは立体角である。

スイッチＡ（７）が■側に接続されている場合、受信さ
れたアンテナ温度ＴＡは、スイッチ（８）に向かう。ス
イッチＢ（８）はある瞬間には■側に接続され。

次の瞬間には、■側に接続される操作全数百Ｈｚで繰シ
返す。またスイッチＢ（８）の■側には比較的高温で一
定温度Ｔｏの雑音を発生する比較雑音源（６）が接続さ
れており、このスイッチ切換操作に同期する受信機αＱ
内の同期検波器を通して、比較雑音源（６）の温度Ｔｏ
とアンテナ温度ＴＡＯ値を知ることが必要条件であり、
この値は受信機＋１（１円で発生する出力電圧ｖ’６用
いて次の手順を経ることによって求めることができる。

まずスイッチＡ（７）の接続を■側から■側に切り換え
る。スイッチＣ（９）が■側の時にスカイホーン（２）
からのアンテナ温度Ｔ１が、セして■側の時に標準雑音
源（５）の雑音温度Ｔ２が受信機ａ１に導かれ。

それぞれ比較雑音源（６１との温度差に比例した電圧ｖ
１およびｖ２が受信機ａｏ内で発生する。ここでスカイ
ホーン（２）は常に宇宙冷却空間に向けられているとす
れば、その輝度温度は周波数の関数として既知の量であ
シ、同時にスカイホーン（２）自身の利得関数も既知で
あるため、これら七本とに受信機αＧの入力温度Ｔ＋　
ｔ”知ることができる。一方標準雑音源］５）の雑音温
度も標準雑音源（５）に温度センサを取シ付け、それを
モニタすることによって受信機ａＩ内の入力温度Ｔ２　
ｔ−知ることができる。なおＴＩ　＜Ｔ２＜Ｔｏ　ａ　
Ｖｔ＞Ｖ＞Ｖｚの関係があ’）　ａ　Ｔｌ　ｅ　Ｔ２　
ｓｖ＋　＊　”２　およびＶがわかるとアンテナ温度Ｔ
Ａは次式から求まる。

以上では、説明の便宜上スイッチ等のＲＦ回路の損失は
無いものと仮定している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の説明からも明らかなようにスカイホーン（２）と
標準雑音源（３１はアンテナ温度ＴＡヲ求めるために用
いられる校正用雑音源であ）、この２つの校正用雑音源
を用いてマイクロ波放射計の校正を行なっている。

しかしながら、従来のこの多チャンネルマイクロ波放射
計の場合、各チャンネルごとに標準雑音源（５）および
比較雑音源（６）ヲ使用しておシ、また。

スカイホーン（２）と標準雑音源（５）ヲ切り換えるス
イッチ日（８）が必要となるため重量および外形寸法が
大きくなるとともに消費電力が増大し、かつスカイホー
ンは月、太陽および地球の影響を受けない宇宙冷却空間
に向けて配置する必要があるため衛星上での取シ付は位
置が非常に限定されるといった問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
のであシ多チャンネルマイクロ波放射計の校正源を改良
することによフ外形寸法１重量。

消費電力を小さクシ、かつ、低温側校正源を衛星上の任
意の場所に取り付けられる多チャンネルマイクロ波放射
計を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る多チャンネルマイクロ波放射計は標準雑
音源を除去し高温側の校正に多チャンネル比較雑音源を
使用し、かつこの多チャンネル比較雑音源を各チャンネ
ルに共通に使用できる構成とし友ものであシ、さらに、
低温側校正源にサーマルインシュレータに覆われた放射
冷却ダミーロードを使用したものである。

〔作用〕 この発明においては高温側校正源に多チャンネル比較雑
音源信号を使用することによシ各チャンネルの標準雑音
源および校正源を切り換えるスイッチを１つ削減するこ
とができる。

また、多チャンネル比較雑音源を各チャンネルに共通に
使用しているため比較雑音が１つ削減できる。

さらに、放射冷却を行なうダミーロードを使用すること
によシ宇宙冷却空間に相当する低温側校正信号を発生さ
せることができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す２チャンネルマイク
ロ波放射計のブロック図であ＃）ｆｉｌ〜σＯは上記従
来装置と全く同一のものである。αυは放射冷却ダミー
ロード、α３は放射冷却ダミーロード全種い太陽５月、
地球からの熱を防ぐサーマルインシュレータ、（Ｔ３は
多チャンネル比較ｍ音源、　（１４）ｕ分波器Ｃである
。

次に動作原理について、説明の便宜上チャンネル人のみ
について述べる。

まず、スイッチＢ（８）を■側に接続すると、このとき
多チャンネル比較雑音源αυの雑音温度Ｔｏが受信機＋
ｌ［ｌに導かれ、受信機（ｌｃＩ内で電圧ＶＱが発生す
る。

次にスイッチＢ（８）の接続全■側から■側に切り換え
る。スイッチ人（７）が■側のときにダミーロードαυ
からの校正温度Ｔ１が、セして■側のときにアンテナ温
度−が受信機に導かれ、それぞれ電圧ｖ１およびＶが発
生する。

ここで多チャンネル比較雑音源α３およびダミーロード
αυに温度センサを取り付けることによってそれぞれの
受信機αυの入力温度’ｒ（１および’ｒ＋Ｔｈ知るこ
とができる。なお、　ＴＩ　＜　ＴＡ　＜　Ｔｏ　−Ｖ
ｔ　＞　Ｖ　＞　Ｔ。

の関係かあ’）　ｅ　ＴＯ＊　Ｔ１　＊　ｖｏｓ　Ｖｌ
およびＶがわかるとアンテナ温度ＴＡは次式から求まる
。

このように、この考案の多チャンネルマイクロ波放射計
は従来の２つの校正用雑音源音用いた多チャンネルマイ
クロ波放射計と同じ性能を有していることは明らかであ
る。

〔発明の効果〕

この発明の多チャンネルマイクロ波放射計は以上説明し
たとおシ従来の多チャンネルマイクロ波放射計に比べて
各チャンネルの標準雑音源が不要であ夛、各チャンネル
ごとに切換えスイッチがｔつ少ない構成となっている。

また、１つの多チャンネル比較雑音源を各チャンネルに
共通に使用しているため重量、外形寸法および消費電力
が小さいという効果がある。

さらに放射冷却ダミーロードおよびサーマルインシュレ
ータを使用しているため低温側校正源を衛星上の任意の
場所に取シ付けることができるという効果を有している
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図。 第２図は従来の多チャンネルマイクロ波放射計のブロッ
ク図である。 図中、（１）はアンテナ、Ｔ２）はスカイホーン、１３
１Ｆｉ分波器Ａ　、　＋４１は分波器Ｂ　、　＋５１は
標準雑音源、（６）は比較雑音源、　＋７１　、　＋８
１　、　（９１はそれぞれスイッチＡ。 Ｂ、Ｃ，（ＩＩＨ受信機、　（１１１ｉタミーＣＩ　−
）’　、　（１３ｕｔ−マルインシュレータ、αｊは多
チャンネル比較雑音源、　＋１４１は分波器Ｃである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 人工衛星等の飛翔体に搭載され、観測信号を受信するア
   ンテナと、上記アンテナからの観測信号を複数のチャン
   ネルに分配する分波器と、低温側校正源に使用する放射
   冷却ダミロードと、上記ダミロードを覆うサーマルイン
   シュレータと、上記ダミーロードからの低温校正信号を
   複数のチャンネルに分配する分波器と、上記アンテナと
   上記ダミーロードを切り換えるスイッチと、高温側校正
   源に使用する多チャンネル比較雑音源と、上記多チャン
   ネル比較雑音源からの高温校正信号を複数のチャンネル
   に分配する分波器と、アンテナまたはダミーロードと比
   較雑音源を切り換えるスイッチと、観測信号を増幅およ
   び検波する受信機とを備えたことを特徴とする多チャン
   ネルマイクロ波放射計。