有源微波冷噪声源技术研究进展

介绍了微波冷噪声原理,系统阐述了有源微波冷噪声源设计方法,重点分析了关键设计环节对噪声源性能产生的影响,梳理了国内外有源微波冷噪声源技术的发展历程和最新进展,分析了采用有源微波冷噪声源进行微波辐射计两点定标的重要意义、应用方案和技术优势。

一种常温条件下的微波冷噪声源设计

针对传统微波噪声源在提供低亮度温度噪声时需要制冷的局限性,介绍了一种工作于常温条件下的新型微波冷噪声源器件.以"冷场效应管"原理为基础,给出了双端口微波网络在输出端口端接负载情况下的输入端口处噪声温度模型.提出了一种有源微波冷噪声源的设计方法,并选用高电子迁移率场效晶体管为核心研制了L波段有源微波冷噪声源器件.采用L波段微波辐射计系统对该器件进行测试,在室温环境下(29℃),该器件在1 400~1 430MHz的工作带宽内可产生低至85.3K的亮度温度.测试结果表明,该有源微波冷噪声源可在无须制冷的常温环境下为辐射计系统提供稳定的内定标低点,解决了传统冷噪声源受制于液氮制冷设备的问题.

微波辐射计新型检波器研究

介绍了肖特基二极管和乘法器的平方率检波原理,针对微波辐射计的功能设计了乘法检波模块和放大、滤波电路。乘法检波模块以ADL5391为核心,信号输入端采用差分电路,在50 MHz^2GHz的带宽和-16~4d Bm的动态范围内实现了0.999 99的输出线性度。对比测试了传统二极管检波器,与之相比,乘法检波器表现出有效带宽大、动态范围宽、线性度高、稳定性好的性能优势。

有源微波冷噪声源的原理及其应用分析

有源微波冷噪声源是一种新型微波噪声源部件,其以场效应管作为核心噪声发生元件,能够在常温环境下输出极低的噪声温度,是为微波辐射计提供低温定标参考点的理想装置。在介绍国内外有源微波冷噪声源技术发展现状和特点的基础上,分析了有源微波冷噪声源的工作原理和关键技术。提出了一种有源微波冷噪声源设计方法,重点分析了设计过程中的关键环节对噪声源性能产生的影响。采用pHEMT型场效应管研制了L波段有源微波冷噪声源器件,并给出了有源微波冷噪声源作为微波辐射计噪声源的应用方案。