Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц
The receiver was developed in two versions based on a superheterodyne scheme with synchronous detection. It includes a noise‑adding generator that provides additional noise in the receiving channel of 4–340 K. Operating in the 92...96 GHz frequency range, the receiver ensures fluctuation sensitivity...
Gespeichert in:
| Datum: | 2003 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2003
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.21 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Technology and design in electronic equipment| _version_ | 1868747485745250304 |
|---|---|
| author | Berezhnoy, V. A. Kuzhel, V. I. Ignatenko, V. S. Kondrashenko, M. A. Ryabchuk, A. F. Cherniy, B. S. |
| author_facet | Berezhnoy, V. A. Kuzhel, V. I. Ignatenko, V. S. Kondrashenko, M. A. Ryabchuk, A. F. Cherniy, B. S. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "V. A. Berezhnoy",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "V. I. Kuzhel",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "V. S. Ignatenko",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "M. A. Kondrashenko",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "A. F. Ryabchuk",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "B. S. Cherniy",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
}
] |
| author_sort | Berezhnoy, V. A. |
| baseUrl_str | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-06-22T12:48:06Z |
| description | The receiver was developed in two versions based on a superheterodyne scheme with synchronous detection. It includes a noise‑adding generator that provides additional noise in the receiving channel of 4–340 K. Operating in the 92...96 GHz frequency range, the receiver ensures fluctuation sensitivity (with an integration time constant of 1 s) of 0.01 and 0.03 K/√Hz, as well as linearity of the output voltage within the input noise signal range of 100–800 K. |
| first_indexed | 2026-06-23T01:01:20Z |
| format | Article |
| 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.
|
| id | oai:tkea.com.ua:article-1259 |
| institution | Technology and design in electronic equipment |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-23T01:01:20Z |
| publishDate | 2003 |
| publisher | PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwtkeacomua/22/c409b17952f85c1648694ee59549f422.pdf |
| spelling | oai:tkea.com.ua:article-12592026-06-22T12:48:06Z High‑sensitivity modulation radiometric receiver for the 92...96 GHz frequency range Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц Berezhnoy, V. A. Kuzhel, V. I. Ignatenko, V. S. Kondrashenko, M. A. Ryabchuk, A. F. Cherniy, B. S. radiometric receiver modulation receiver microwave superheterodyne scheme high sensitivity радиометрический приемник модуляционный приемник СВЧ супергетеродинная схема высокая чувствительность The receiver was developed in two versions based on a superheterodyne scheme with synchronous detection. It includes a noise‑adding generator that provides additional noise in the receiving channel of 4–340 K. Operating in the 92...96 GHz frequency range, the receiver ensures fluctuation sensitivity (with an integration time constant of 1 s) of 0.01 and 0.03 K/√Hz, as well as linearity of the output voltage within the input noise signal range of 100–800 K. 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. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2003-06-30 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.21 Technology and design in electronic equipment; No. 3 (2003): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 21-22 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3 (2003): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 21-22 3083-6549 3083-6530 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.21/1158 Copyright (c) 2003 V. A. Berezhnoy, V. I. Kuzhel, V. S. Ignatenko, M. A. Kondrashenko, A. F. Ryabchuk, B. S. Cherniy http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| spellingShingle | радиометрический приемник модуляционный приемник СВЧ супергетеродинная схема высокая чувствительность Berezhnoy, V. A. Kuzhel, V. I. Ignatenko, V. S. Kondrashenko, M. A. Ryabchuk, A. F. Cherniy, B. S. Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц |
| title | Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц |
| title_alt | High‑sensitivity modulation radiometric receiver for the 92...96 GHz frequency range |
| 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_short | Высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ГГц |
| title_sort | высокочувствительный модуляционный радиометрический приемник диапазона частот 92...96 ггц |
| topic | радиометрический приемник модуляционный приемник СВЧ супергетеродинная схема высокая чувствительность |
| topic_facet | radiometric receiver modulation receiver microwave superheterodyne scheme high sensitivity радиометрический приемник модуляционный приемник СВЧ супергетеродинная схема высокая чувствительность |
| url | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.21 |
| work_keys_str_mv | AT berezhnoyva highsensitivitymodulationradiometricreceiverforthe9296ghzfrequencyrange AT kuzhelvi highsensitivitymodulationradiometricreceiverforthe9296ghzfrequencyrange AT ignatenkovs highsensitivitymodulationradiometricreceiverforthe9296ghzfrequencyrange AT kondrashenkoma highsensitivitymodulationradiometricreceiverforthe9296ghzfrequencyrange AT ryabchukaf highsensitivitymodulationradiometricreceiverforthe9296ghzfrequencyrange AT cherniybs highsensitivitymodulationradiometricreceiverforthe9296ghzfrequencyrange AT berezhnoyva vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc AT kuzhelvi vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc AT ignatenkovs vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc AT kondrashenkoma vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc AT ryabchukaf vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc AT cherniybs vysokočuvstvitelʹnyjmodulâcionnyjradiometričeskijpriemnikdiapazonačastot9296ggc |