JPS6226710B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6226710B2
JPS6226710B2 JP8890781A JP8890781A JPS6226710B2 JP S6226710 B2 JPS6226710 B2 JP S6226710B2 JP 8890781 A JP8890781 A JP 8890781A JP 8890781 A JP8890781 A JP 8890781A JP S6226710 B2 JPS6226710 B2 JP S6226710B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching
signal
power
measured
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP8890781A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57204466A (en
Inventor
Takeshi Oshima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JUSEISHO DENPA KENKYUSHOCHO
Original Assignee
JUSEISHO DENPA KENKYUSHOCHO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JUSEISHO DENPA KENKYUSHOCHO filed Critical JUSEISHO DENPA KENKYUSHOCHO
Priority to JP8890781A priority Critical patent/JPS57204466A/ja
Publication of JPS57204466A publication Critical patent/JPS57204466A/ja
Publication of JPS6226710B2 publication Critical patent/JPS6226710B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0864Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
    • G01R29/0871Complete apparatus or systems; circuits, e.g. receivers or amplifiers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電波天文やアンテナ特性の測定及び
リモートセンシングなどの分野で広く使用され
る、微弱な信号を安定にかつ高感度に計測できる
ラジオメータに関するものである。
従来から広く用いられているデイツケ式ラジオ
メータにおいて、バランス型でない場合は受信系
の利得の変動の影響を除くため、ひん繁に校正を
行う必要があつた。また、零バランス型の場合
は、利得変動の影響はないが、被測定側又は基準
側に両者の電力が等しくなるように注入される付
加信号源を必要とし、回路系が複雑で、被測定範
囲が制限され、かつ、受信機入力動作雑音電力が
高いなどの欠点があつた。本発明はこれらの欠点
を克服したもので、以下図面を参照しながら説明
する。第1図は従来公知のデイツケ式ラジオメー
タの基本的な構成例で、1は被測定対象に指向さ
れるアンテナ、2は基準雑音源、3は被測定側と
基準側を切り換えるサーキユレータスイツチ、4
はアイソレータ、5は局部発振器、6は前置増幅
器と周波数変換器、7は帯域通過フイルター、8
は中間周波増幅器、9は2乗検波器、10はアン
テナ側と基準側の差をとり出す同期検波器、11
は積分器、12は切換え信号用発振器、13はサ
ーキユレータスイツチ3を駆動するスイツチ駆動
電源である。信号線S,C,D,V0,Ta,Tr
それぞれ、スイツチ切換え信号、同期信号、2乗
検波器出力信号、積分器出力電圧、被測定電力、
基準電力である。第1図の積分器出力電圧V0
は、受信系の全利得をG,Kを定数として次式で
表わす。
V0=K・G(Tr―Ta) ……(1) したがつて、TrとTaが等しくない限り、利得
Gに変動があると、被測定電力Taに変動がなく
ても、V0は変動し、不安定な出力となる。この
欠点を改良したのが、第2図の例に示した零バラ
ンス型ラジオメータで、(1)式において被測定電力
aと基準電力Trを等しく保つと利得Gが変動し
ても、利得Gに関係なく積分器出力電圧V0は常
に零となることを利用したものである。第2図
で、アンテナ1からスイツチ駆動電源13までの
符号は第1図と同じであるが、積分器出力電圧
V0をサーボ増幅器14に入力し、そのサーボ増
幅器出力電圧Tをパルス変調器15に入力し、さ
らにスイツチ切換え信号Sに同期したパルス変調
器15のパルス出力信号から、雑音源駆動電源1
6によつてバランス用付加雑音源17で作られた
パルス状雑音電力Toを、結合器18を通して被
測定電力Taに付加し、それらの平均電力が基準
電力Trに等しくバランスさせると、積分器出力
電圧V0は零となる。しがつて、積分器出力電圧
V0が常に零になるようにサーボ増幅器出力電圧
Tでパルス状付加雑音電力を制御すれば、利得変
動の影響を受けずに被測定電力Taをサーボ増幅
器出力電圧Tから求めることができる。パルス状
付加雑音電力の制御方法には、パルス周波数変調
方式やパルス幅変調方式があるが、その後者の例
として、第2図のパルス変調器15にパルス幅変
調器を用いた時の2乗検波器出力信号Dを第3図
に示した。第3図において、Sa,Srはサーキユ
レータスイツチ3がそれぞれ被測定側、基準側に
なつていることを示し、toは付加されるパルス
状雑音電力Toのパルス幅を示す。従来方式では
第3図で、サーキユレータスイツチ3が被測定側
(Sa)と基準側(Sr)になつている間のスイツ
チ切換え時間tsは常に等しいから、両側でのエ
ネルギーが等しいというバランス条件は次式とな
る。
a・ts+To・to=Tr・ts ……(2) (2)式で、Tr、To、tsを一定値とすれば、被
測定電力Taとパルス状雑音電力Toのパルス幅t
oは比例するから、常に(2)式が成立するようにパ
ルス幅toを制御すれば、その制御電圧(サーボ
増幅器出力電圧T)がラジオメータの出力とな
る。従来の零バランス方式は、第3図又は(2)式か
らも明らかなように、被測定電力Taは基準電力
rを越えることはできないから、被測定電力Ta
が制限され、かつ、基準電力Trを高くとらざる
を得ないため、動作点での雑音電力が高く、出力
のゆらぎの増加をもたらすなどの欠点があつた。
また、第2図に示すようにバランス用付加雑音源
17や結合器18が不可欠で、回路系が複雑とな
り、給電損失の増加などの欠点がある。
本発明の目的は、バランス用付加雑音源17な
どを必要としない簡単な回路で、かつ、バランス
を保つことにある。これは第4図に示すように、
被測定電力Taと基準電力Trにサーキユレータス
イツチが切り換えられている時間をそれぞれt
a、trと異なるようにすることによつて実現され
る。この発明によるバランスの条件は次式とな
る。
a・ta=Tr・tr ……(3) (3)式において、基準電力Trと被測定側時間ta
を一定とすれば、被測定電力Taと基準側時間tr
は比例関係となるから、被測定電力Taに応じて
基準側時間trをパルス幅変調器で制御すれば、
バランスを常に保つことができ、基準側時間tr
から被測定電力Taを求めることができる。第4
図においてはTa<Trの場合で、(3)式が成立する
からtr<taとなるが、第5図のようにTa=Tr
となると、tr=taで、第6図のようにTa<Tr
の場合はtr>taとなる。したがつて、本発明に
よれば被測定電力Taは基準電力Trより大きくな
つても測定できることになる。また、従来の零バ
ランス型のようにバランスする電力が一定でな
く、バランスする電力が自動的に追尾される。次
に、本発明の他の方法として、(3)式でTrとtr
一定に保つこともでき、この場合はTaとtaは逆
比例の関係となるが、taを前の例と同様にパル
ス幅変調すれば本発明の目的は達せられ、その原
理模式図を第7図に第4図と同じtrとした場合
の例で示した。また、(3)式でtaとtrを一定に保
ち、Taに応じTrを制御することも可能である
が、ここでは本発明の代表例として第4図から第
6図に示した、Trとtaを一定に保つ方法につい
て述べる。第8図に本発明の実施例を示す。第8
図において、アンテナ1からサーボ増幅器14ま
でに用いた符号は第2図と同様で、第2図のバラ
ンス用付加雑音源17に関する16から18まで
不要となり、切換え信号用発振器12とパルス変
調器15の代わりに、切換え信号発生器20を使
用し、第2図に比べ回路構成が簡単化されてい
る。また、本発明では、切換え波形が第4図に示
すように非対称の場合が多いので、第8図の同期
検波器10は非対称の同期検波を行うことが必要
で、これを可能にする同期検波器10の例を第9
図に示す。なお、Iは同期検波器出力信号であ
る。第9図において、2乗検波器9からの出力信
号Dを入力とし、増幅器31で増幅したのち、そ
の出力を二つに分波し、その一つを増幅度が−1
である反転単位増幅器32を通し、残りの一つの
信号とともにアナログスイツチ33に入力する。
アナログスイツチ33では、切換え信号発生器2
0からの非対称な同期信号Cによつて、これら二
つの入力信号が同期検波される。また、切換え信
号発生器20の内部で作られるスイツチ切換え信
号Sを生成する回路例を第10図に、また、その
波形生成図を第11図に示す。これらの図におい
て、まず、ワンシヨツトマルチバイブレータ25
で、被測定側トリガーパルスPaによつて一定幅
(ta)の被測定側矩形波Aが作られる。次に基準
側トリガーパルス発生器22によつて、被測定側
矩形波Aの立上りエツヂから基準側トリガーパル
スPrが作られ、この基準側トリガーパルスPr
よつて、サーボ増幅器出力電圧Tに比例したパル
ス幅(tr)の基準側パルスRがパルス幅変調器
21で生成される。この基準側パルスRの立下り
エツヂから被測定側トリガーパルス発生器24
で、被測定側トリガーパルスPaが作られ、これ
で最初の出発点に戻る。このようにして順次でき
た被測定側矩形波Aと基準側パルスRから、アン
ドゲート23でスイツチ切換え信号Sが生成され
る。なお、第11図中の下向矢印(↓)は、トリ
ガーのかかる方向、すなわち、波形の生成される
順序を示している。
以上示したように、本発明を実施する上で新た
に必要とされる切換え信号発生器20や、非対称
同期検波も比較的簡単な回路で構成でき、本発明
の実施例である第8図は、従来公知の第2図に比
べて単純化されている上、さらに、その欠点を解
決している。このように本発明によれば、単純な
回路構成で、測定範囲が広く、動作雑音が低く高
感度で、より高性能であるので応用範囲も広い。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来公知のデイツケ式ラジオメータの
基本的なブロツク図の例。第2図は従来公知の零
バランス式ラジオメータのブロツク図の例。第3
図は第2図でパルス幅変調方式の場合の動作原理
の模式図。第4図、第5図、第6図、第7図は本
発明による動作原理模式図。第8図は本発明の実
施例のブロツク図で、第9図は第8図で用いられ
る非対称波用の同期検波器の例。第10図は第8
図で用いられる切換え信号発生器20の内部の非
対称切換え信号発生部のブロツク図例で、第11
図は第10図の各部の波形生成図である。 1……アンテナ、2……基準雑音源、3……サ
ーキユレータスイツチ、4……アイソレータ、5
……局部発振器、6……前置増幅器と周波数変換
器、7……帯域通過フイルター、8……中間周波
増幅器、9……2乗検波器、10……同期検波
器、11……積分器、12……切換え信号用発振
器、13……スイツチ駆動電源、14……サーボ
増幅器、15……パルス変調器、16……雑音源
駆動電源、17……バランス用付加雑音源、18
……結合器、20……切換え信号発生器、21…
…パルス幅変調器、22……基準側トリガーパル
ス発生器、23……アンドゲート、24……被測
定側トリガーパルス発生器、25……ワンシヨツ
トマルチバイブレータ、31……増幅器、32…
…反転単位増幅器、33……アナログスイツチ、
a……被測定電力、Tr……基準電力、To……
パルス状雑音電力、S……スイツチ切換え信号、
C……同期信号、D……2乗検波器出力信号、
V0……積分器出力電圧、T……サーボ増幅器出
力電圧、I……同期検波器出力信号、ts……従
来方式のスイツチ切換え時間、ta……本発明方
式の被測定側時間、tr……本発明方式の基準側
時間、to……パルス状雑音のパルス幅、Sa……
サーキユレータスイツチが被測定側にある状態、
r……サーキユレータスイツチが基準側にある
状態、A……被測定側矩形波、R……基準側パル
ス、Pa……被測定側トリガーパルス、Pr……基
準トリガーパルス。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 被測定信号と基準信号を切り換える切換器を
    有するラジオメータにおいて、切換器を切り換え
    る切り換え信号及びそれに同期した切り換え同期
    信号を発生する切り換え信号発生器と、切換器か
    らの信号を切り換え同期信号で検波する同期検波
    器と、同期検波器出力を積分して切り換え信号発
    生器を制御する積分器とを有し、被測定電力と被
    測定信号に切り換えられている時間の積と、基準
    電力と基準信号に切り換えられている時間の積と
    が等しくなるように、切り換え時間を制御するこ
    とを特徴とする自動バランス型ラジオメータ。
JP8890781A 1981-06-11 1981-06-11 Automatic balance type radiometer Granted JPS57204466A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8890781A JPS57204466A (en) 1981-06-11 1981-06-11 Automatic balance type radiometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8890781A JPS57204466A (en) 1981-06-11 1981-06-11 Automatic balance type radiometer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57204466A JPS57204466A (en) 1982-12-15
JPS6226710B2 true JPS6226710B2 (ja) 1987-06-10

Family

ID=13956010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8890781A Granted JPS57204466A (en) 1981-06-11 1981-06-11 Automatic balance type radiometer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS57204466A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0285610U (ja) * 1988-12-22 1990-07-05

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8981794B2 (en) * 2013-06-25 2015-03-17 Raytheon Company Loss-less frequency dependent dicke-switched radiometer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0285610U (ja) * 1988-12-22 1990-07-05

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57204466A (en) 1982-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2678581A (en) Signal comparison apparatus
US2580968A (en) Method of and means for measuring microwave frequencies
JPS6226710B2 (ja)
US3577773A (en) Method and apparatus for measuring the percentage of elongation of metal strips
GB2175474A (en) Devices for detecting voltage fluctuations
US2813250A (en) Phase measuring system
JPS592349B2 (ja) 電力測定装置
JPH03189584A (ja) 距離測定装置
SU815861A1 (ru) Фазовый детектор
SU1171731A1 (ru) Модул ционный радиометр
SU742843A1 (ru) Многозначна мера радиоимпульсного напр жени
JP2893719B2 (ja) 位相補償回路
SU1041945A1 (ru) Способ индикации направлени тока или пол рности напр жени
RU1777160C (ru) Устройство дл определени статических характеристик случайных процессов
JPS6149620B2 (ja)
SU943607A1 (ru) Устройство дл измерени малых уровней сверхвысокочастотных сигналов
SU1128184A1 (ru) Устройство дл измерени девиации частоты
RU1826076C (ru) Устройство дл определени временного положени и длительности импульса
SU807183A1 (ru) Устройство дл регистрацииОгибАющЕй МАгНиТНОгО шуМА
SU1719894A2 (ru) Индикаторное устройство
SU752197A1 (ru) Измеритель коэффициента трансформации
SU1642260A1 (ru) Устройство дл измерени вибрационных характеристик
SU715941A1 (ru) Устройство дл неконтактного определени параметров вибрации
JPH03158785A (ja) 測距装置
SU900211A1 (ru) Устройство дл измерени фазы огибающей амплитудно-модулированной импульсной последовательности