А.В. Королев1, А.Г. Гудков2, А.И. Сидоров3, В.Ю. Леушин4, С.В. Чижиков5

1 ООО «НПИ ФИРМА «ГИПЕРИОН» (Москва, Россия)

2-5 МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)

Постановка проблемы. При гетеродинном преобразовании частоты существенный вклад в собственные шумы радиометрического приемника вносит гетеродин. Спектральные компоненты, порожденные гетеродином, будут присутствовать в обрабатываемом сигнале на выходе радиометрического приемника и могут проявляться при анализе принятого сигнала в спектральных линиях, когда для обработки необходима высокая разрешающая способность по частоте.

Цель. Проанализировать различные виды модуляции сигнала гетеродина, в том числе и модуляцию с произвольным фазовым сдвигом между составляющими в нижней и верхней боковых полосах сигнала гетеродина.

Результаты. Рассмотрены способы переноса частоты, применяемые при определении спектрального состава сигнала, принятого радиометрическим приемником. Проведен анализ модуляции сигнала с произвольным фазовым сдвигом между составляющими в нижней и верхней боковых полосах сигнала гетеродина. Показано, что при малом отклонении частот модулирующего сигнала возможна неоднозначность определения уровня составляющих при использовании анализаторов сигналов для измерения характеристик гетеродинов радиометрических приемников.

Практическая значимость. Результаты выполненного анализа могут быть использованы при формировании сетки частот сигнала гетеродина с учетом спектрального состава синтезируемого сигнала.

Королев А.В., Гудков А.Г., Сидоров А.И., Леушин В.Ю., Чижиков С.В. Измерение регулярных составляющих сигнала гетеродина в радиометрических приемниках // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 9. С. 158-174. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202309-14

1. Кольцов Н.Е., Гренков С.А., Федотов Л.В. Спектрально-селективные радиометры с полосами пропускания до 1 ГГц // Приборы и техника эксперимента. 2013. № 5. С. 66-66.
2. Парийский Ю.Н. и др. Обзор околозенитной области неба на частоте 30 ГГц с 32-элементной матрицей радиометров РАТАН-600 // Астрофизический бюллетень. 2013. Т. 68. № 2. С. 249-256.
3. Калинин А.В. и др. Проблемы аппаратурного обеспечения измерений характеристик больших антенн по сигналам внеземных радиоисточников // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы. 2016. Т. 3. № 4. С. 41-47.
4. Treuttel J., et al. Compact sub millimeter wavelength heterodyne radiometer for arrays // 2011 XXXth URSI General Assembly and Scientific Symposium. IEEE. 2011. P. 1-4.
5. Гудков А.Г. и др. Двухполяризационный микроволновый радиометр L-диапазона // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. 2020. № 1-1. С. 521-522.
6. Неронский Л.Б., Михайлов В.Ф., Брагин И.В. Микроволновая аппаратура дистанционного зондирования поверхности Земли и атмосферы. Радиолокаторы с синтезированной апертурой антенны // Радиолокаторы с синтезированной апертурой антенны. СПб. 1999.
7. Hambaryan A.K., et al. Polarimetric, combined, short pulse scatterometer-radiometer system at 5.6 GHz // 2007 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. IEEE. 2007. P. 4471-4473.
8. Аракелян А.К. и др. Двухчастотный диапазонов С и Ku четырехканальный многополяризационный совмещенный скаттерометр-радиометр // Успехи современной радиоэлектроники. 2011. № 2. С. 55-65.
9. Суслов А.Н., Пятси А.Х., Калитёнков Н.В. Перспективы использования на судах радиотеплолокаторов в современных условиях судоходства // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2009. Т. 12. № 2. С. 239-249.
10. Agasieva S.V., et al. Development results of the unified receiving module for multichannel medical radio thermographs // 2014 24th International Crimean Conference Microwave & Telecommunication Technology. IEEE. 2014. P. 1045-1046.
11. Жорина Л.В. Методы неинвазивного измерения внутренней температуры тела // Вестник российских университетов. Математика. 2017. Т. 22. № 2. С. 464-470.
12. Лосев А.Г., Попов И.Е., Гудков А.Г., Чижиков С.В. Интеллектуальный анализ данных микроволновой радиотермометрии
    в медицинской диагностике // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2023. Т. 15. № 1. С. 5–22.
    DOI: https://doi.org/10.18127/j22250980-202301-01.
13. Leushin V.Y., et al. Principles of Construction and Approaches to Further Improvements in Multichannel Multifrequency Radiothermographs // Biomedical Engineering. 2023. V. 56. P. 449-452.
14. Шарков Е. Радиотепловое дистанционное зондирование Земли: физические основы. В 2-х томах. Т. 1. М.: ИКИ РАН. 2014. 544 с.
15. Гренков С.А., Кольцов Н.Е. Спектрально-селективный модуль радиометра с защитой от радиопомех // Известия вузов.
    Сер. Радиофизика. 2015. Т. 58. № 7. С. 769-777.
16. Scott A.W., Frobenius R., Frobenius R. Measurements for Cellular Phones and Wireless Data Systems. Wiley-IEEE Press. 2008.
17. Lance A.L., Seal W.D., Labaar F. Phase noise and am noise measurements in the frequency domain // Infrared Millimeter Waves. 1984. V. 11. P. 239.
18. Walls F.L. Correlation Between Upper and Lower Sidebands // IEEE Trans. Ultrason., Ferroelectrics, and Freq. Cont. 2000. V. 47. P. 407-410.