Микроволновый радиометр с повышенным быстродействием на основе нулевого и дифференциального методов измерений

DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-2-7-13

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Приведена структурная схема нового микроволнового радиометра с повышенным быстродействием, реализованного на основе нулевого и дифференциального методов измерений. Показаны преимущества одновременного использования двух методов измерений: инвариантность к изменяющимся шумовой температуре и коэффициенту передачи приемника при измерении медленно меняющейся шумовой температуры антенны и повышенное быстродействие при исследовании быстропротекающих радиотепловых процессов. Проиллюстрировано сравнение работы предложенного микроволнового радиометра в нулевом и модуляционном режимах.

Ключевые слова: новые методы измерений, нулевой метод измерений, дифференциальный метод измерений, научное приборостроение, повышение быстродействия, дистанционное зондирование земли, микроволновая радиометрия, микроволновый радиометр, СВЧ-радиометр

Сведения о финансировании: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 21-79-00168, https://rscf.ru/project/21-79-00168.

Библиография статьи:
Убайчин А. В. Микроволновый радиометр с повышенным быстродействием на основе нулевого и дифференциального методов измерений / А. В. Убайчин, А. В. Щегляков, Т. Абдирасул-Уулу // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2023. – Т. 26, № 2. – С. 7–13. DOI: 10.21293/1818-0442-2023-26-2-7-13

Авторы и правообладатели:

  • Убайчин А. В. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Щегляков А. В. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Абдирасул-Уулу Т. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. All-Weather Hyperspectral Atmospheric Sounding / W.J. Blackwell, V.R. Leslie, M.L. Pieper, J.E. Samra // Lincoln laboratory Journal. – 2010. – Vol. 18. – P. 28–46.
  • 2. Караваев Д.М. Исследование вариаций влагозапаса атмосферы и водозапаса облаков методом микроволновой радиометрии / Д.М. Караваев, Г.Г. Щукин // Оптика атмосферы и океана. – 2019. – Т. 32, № 11 (370). – С. 930–935.
  • 3. Sensitivity of ocean surface salinity measurements from space borne L-band radiometers to ancillary sea surface temperature / T. Meissner, F. Wentz, J. Scot, J. Vazquez-Cuervo // IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing. – 2016. – Vol. 54. – P. 7105–7111.
  • 4. Microwave diagnostics of shock-wave and detonation processes / V.M. Bel'skii, A.L. Mikhailov, A.V. Rodionov, A.A. Sedov // Combustion, Explosion, and Shock Waves. – 2011. – Vol. 47, No. 6. – P. 639–650.
  • 5. Karvonen J. Baltic Sea Ice Concentration Estimation Using SENTINEL-1 SAR and AMSR2 Microwave Radiometer Data // IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing. – 2017. – Vol. 99. – P. 1–3.
  • 6. Measurement of kinematic and thermal characteristics of high-speed gas-dynamic processes by means of microwave sounding / E.V. Botov, V.N. Ikonnikov, V.A. Kanakov, N.S. Kornev, K.V. Mineev, A.V. Nazarov, A.A. Sedov, A.A. Shalygin, E.S. Mitin // Combustion, Explosion, and Shock Waves. – 2018. – Vol. 54, No. 5. – P. 614–617.
  • 7. Ikonnikov V. N. A method for retrieving the two-dimensional temperature field of the fast-process front by approximating the measurement results of a multichannel radiometer / V.N. Ikonnikov, V.A. Kanakov, V.V. Parkhachev // Radiophysics and Quantum Electronics. – 2019. – Vol. 62, No. 1. – P. 77–84.
  • 8. Application of low-loss transmission lines with an EHF radiometer in gas-dynamic experiments / E.Y. Gainulina, N.S. Kornev, K.V. Mineev, A.V. Nazarov, Y.I. Orekhov// Instruments and Experimental Techniques. – 2021. – Vol. 64. – P. 157–160.
  • 9. Пат. № 2698523 РФ, МПК G01K 11/00. Способ дистанционного определения термодинамической температуры быстропротекающего процесса, развивающегося в радиопрозрачном объекте / Н. Иконников (РФ), В.А. Канаков (РФ), Н.С. Корнев (РФ) [и др.] (РФ). № 2018144404; заявл. 14.12.2018; опубл. 28.08.2019, Бюл. № 25.
  • 10. On the long-term stability of microwave radiometers using noise diodes for calibration / T. Shannon, D. Shailen, W. Lu, A. Tanner // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. – 2007. – Vol. 45, Iss.7. – P. 1908–1920.
  • 11. Ubaychin A.V. Microwave radiometer for sensor systems with self-contained power supplies / A.V. Ubaychin, T. Abdirasul, G. Zhuk // Sensor review. – 2020. – Vol. 40, No. 3. – P. 329–334.
  • 12. Filatov A. V. The dynamic properties of a digital radiometer system and its operating efficiency / A.V. Filatov, A.V. Ubaichin // Measurement Techniques. – 2012. – Vol. 54, No. 10. – P. 1160–1165.
  • 13. Camps A. Microwave radiometer resolution optimization using variable observation times / A. Camps, J. M. Tarongi // Remote Sensing. – 2010. – Vol. 2. – P. 1826–1843.
  • 14. Пат. № 2745796 РФ, МПК G01R 29/08. Быстродействующий нулевой радиометр / А.В. Филатов (РФ), К.А. Сердюков (РФ), А.А. Новикова (РФ). № 2020113936; заявл. 03.04.2020; опубл. 01.04.2021, Бюл. № 10.
  • 15. Kaisti M. Radiometric Resolution Analysis and a Simulation Model / M. Kaisti, M. Altti, T. Poutanen // Remote Sensing. – 2016. – Vol. 8, No. 85. – P. 1–9.
  • 16. Ubaichin A. Dynamics of internal thermal processes in dielectric materials and the method of its measurement in microwave hyper spectral mode / A. Ubaichin, A. Surzhikov // Materials Science Forum. – 2019. – Vol. 942. – P.151–161.
Адрес редакции

  634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, МК, каб. 310/2

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru