РАДИОМЕТР

РАДИОМЕТР в радиоастрономии, радиотехнич.
устройство для измерения мощности излучения малой интенсивности в диапазоне
радиоволн (длины волн от 0,1 мм до 1000 м). Применяется в
качестве приемного устройства радиотелескопов, а также в радиотеплокации
для составления тепловых карт поверхности Земли. Мощность излучения, попадающего
на вход Р. с антенны, принято выражать т. н. эквивалентной температурой
излучения Т, определяемой с помощью закона Рэлея-Джинса: р =
kT дельта f (k = 1,38 <^. 10^-23 вт/гц
<^.град
- постоянная Больцмана, дельта f - ширина полосы принимаемых частот).
В этом случае чувствительность Р., т. е. минимальное изменение входной
температуры дельта T, которое может быть зафиксировано инструментом,
определяется выражением:

где х - время накопления сигнала;
Т- т. н. эквивалентная темп-pa входных шумов, характеризующая уровень
собственных шумов Р.; а - коэффициент порядка единицы, зависящий от схемы
Р. Параметр q = корень квадратный из дельта ft, часто называют радиометрич.
выигрышем, Р. позволяет регистрировать сигналы, в q раз меньшие
его собственных шумов.

Блок-схема модуляционного радиометра:
1 - антенна; 2 - эквивалент антенны; 3 - модулятор; 4 - усилитель высокой
частоты; 5 - детектор; в - усилитель низкой частоты; 7 - синхронный детектор;
8 - генератор опорного напряжения; 9 - преобразователь "аналог - код".

Наиболее распространена модуляционная схема
Р. В этой схеме приёмник с помощью переключателя (модулятора) периодически
подключается к антенне и к её эквиваленту, в качестве к-рого может служить,
напр., небольшая антенна, направленная в "холодную" область неба. Таким
путём исключается постоянная составляющая шумов и выделяется полезный сигнал,
к-рый после усиления, детектирования и преобразования в числовой код подаётся
на ЭВМ. Схема Р. строится обычно на основе приёмника супергетеродинного
типа или прямого усиления. С целью снижения входных шумов на входе совр.
Р. используются малошумящие параметрич. усилители или мазеры. Типичные
параметры Р.:

при этом чувствительность дельта Т = 1,4
• 10^-2K. При охлаждении входных усилителей Р. до темп-ры жидкого
гелия можно достичь Т9 гц
получить
дельта Т10^-3К.

Дальнейшее снижение Т для
системы радиотелескоп - радиометр, а соответственно, и дельта Т ограничивается
на поверхности Земли шумовым излучением неба (атмосферного и космич. происхождения),
составляющим в минимуме на сантиметровых волнах около 10К.

Лит.: Есепкина Н. А., Корольков
Д. В., Парийский Ю. Н., Радиотелескопы и радиометры, М., 1973; Николаев
А. Г., Перцов С. В., Радиотеплолокация, М., 1964. Д. В. Корольков.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я