Метод измерения спектра микроволновых импульсов, основанный на обработке огибающих сигналов, прошедших через полосно-пропускающие фильтры

Разработан метод измерения спектральных характеристик выходного излучения мощных микроволновых источников. Метод позволяет восстанавливать высокочастотное заполнение, используя лишь информацию об амплитуде импульсных сигналов, прошедших через полосно-пропускающий перестраиваемый фильтр (фильтры). Метод основан на итерационной компьютерной обработке измеренных амплитуд сигналов с использованием передаточных функций фильтров и не требует применения высокочастотной регистрирующей аппаратуры, достаточно обеспечить лишь измерение сигналов, полученных с помощью микроволновых детекторов.

В численном моделировании предлагаемый метод был проверен на устойчивость к нескольким факторам, которые могут присутствовать в эксперименте. Проверка показала, что метод устойчив как к нестабильности центральной частоты от импульса к импульсу порядка 1%, так и к временному сдвигу порядка 10 периодов высокочастотного заполнения.

Экспериментальная реализация метода позволила восстановить радиоимпульс и, соответственно, спектр выходного излучения релятивистской лампы обратной волны (ЛОВ) по измеренным амплитудам сигналов, прошедших через полосно-пропускающий перестраиваемый фильтр. Для сравнения спектр данной ЛОВ был также измерен с помощью гетеродинного метода. Расхождение между центральными частотами спектров, измеренных двумя методами, составило не более 0,5%. Продвижение метода в более высокие частоты определяется, в основном, характеристиками используемых фильтров и детекторов и, по мнению авторов, метод вполне реализуем во всем миллиметровом диапазоне длин волн.