Сирейщіков В П, Фрідман В М Федеральне державна наукова установа «Науково-дослідний радіофізичний інститут» (НІРФІ) Росія Тел +7 (8312) -366639; e-mail: syr@bkru

Анотація – Представляється опис макета гелиос-пектрометра, призначеного для вимірювань спектру сонячного радіовипромінювання

I                                        Введення

На РТ-22 КрАО в 1977-1989 рр. проведено кілька циклів спостережень за допомогою спектрометрів діапазону 8-12 і 12-17 ГГц, розроблених в НІРФІ Отримано ряд не тривіальних результатів, зокрема, виявлена узкополосная компонента випромінювання сонячних сплесків із смугою 2-3 ГГц [1]

Для вирішення завдань спектральних спостережень сонячної активності продовжена розробка макету високочутливого приймача дозволяє отримувати інформацію про інтенсивність сонячного випромінювання залежно від поточного часу і частоти випромінювання – геліоспектрометра

З метою поліпшення методики спектральних спостережень сонячної активності (тимчасового і частотного дозволу) та мінімізації вартості апаратури була розроблена і перевірена на макеті схема паралельно-послідовного спектрометра з цифровим управлінням смугою аналізу Така схема дозволяє реалізувати переваги паралельного аналізу, але за діапазонами від заданої смуги, що значно знижує вартість комплектуючих елементів

Подальше досконалість схемотехніки пристроїв модуляції і низькочастотної обробки сигналу дозволяє вести аналіз не тільки інтенсивності сигналу в смузі СВЧ – фільтрів, але провести паралельний аналіз модуляційної огинаючої в заданій смузі прийому, що, можливо, дасть додаткову інформацію для випромінювання механізму при русі теплових фронтів у магнітних петлях після первинного енерговиділення [2]

II                                Основна частина

Задана смуга приладу (8-12 ГГц) перекривається одним широкосмуговим підсилювачем, а потім розбивається на 8 каналів за допомогою дільника потужності з виходом на Високовибірково (> 40 дБ) жиг-фільтри із смугою пропускання ~ 30 МГц Можливий паралельне опитування кожного з каналів Смуги аналізу жиг-фільтрів можуть розташовуватися в смузі прийому довільно і оперативно перебудовуватися відповідно до цілями досліджень Таким чином, оптимізована дилема ціни і якості

Підвищення частоти модуляції, спеціальна розробка блоку низькочастотної обробки сигналу з постійною інтегрування 5 мсек, Використання модуля паралельного аналізу на швидкому перетворенні Фурє дозволяє мати додаткову інформацію про низькочастотних складових обвідної приймального сигналу в смузі до 200 Гц

Основні технічні параметри:

1 Смуга прийому – від 8 до 12 ГГц

2 Смуга пропускання від 26 до 36 МГц є нормована

3 Нерівномірність у смузі пропускання 1дБ

4 Внеполосное придушення при відбудові 120 МГц> 70дБ

5 Придушення паразитних резонансів> 40дБ

6 Шумова температура входу спектрометра < 100 ° К.

7 Посилення по СВЧ-тракту без урахування втрат на пасивних елементах ~ 50дБ

8 Кількість паралельних каналів – 8,

9 Постійна інтегрування – 5 мсек

Виходячи з необхідного параметра постійної інтегрування спектрометра 5 мсек був розроблений і виготовлений макет блоку обробки сигналу низької частоти (БНЧ) [2]

Блок обробки сигналу низької частоти має ряд схемотехнічних особливостей Чотири незалежні електронних атенюатора з власними різними ваговими значеннями перемикається коефіцієнта посилення дозволяє отримати 16 кроків зміни посилення (в 2 рази більше звичайних схем БНЧ), що дозволить реєструвати більший діапазон сигналів радіовипромінювання Сонця Синхронний фільтр виробляє посилення корисного сигналу без посилення комутаційних шумів Ключі синхронного детектора НЕ розмикаються, як у звичайних схемах синхронного фільтра, а підключаються на збережене попередні значення Досягнуто рекордна для БНЧ значення постійної інтегрування 5 мсек Кварцовий генератор з подільником забезпечує високу стабільність частоти опорного сигналу

Основні технічні параметри розробленого і виготовленого макета блоку обробки сигналу низької частоти наступні:

Максимальний коефіцієнт підсилення – 3000

Кількість кроків зміни посилення -16

Кількість шин управління посиленням – 4

Постійна інтегрування БНЧ – 5 мсек

Частота опорного сигналу – 4025 Гц

Форма опорного сигналу – меандр

Стабільність частоти опорного сигналу – 10 ®

Номінальна амплітуда вихідного сигналу ± 5в

Амплітуда вихідного сигналу ± 10в

Тип логіки керуючого сигналу КМОП

Напруга живлення БНЧ ± 15в

Робота виконана за сприяння гранту

РФФД № 03-02-16691

Схема макета (див також [3]) представлена ​​на рис1

III                                   Висновок

У роботі представлені результати випробувань макета геліоспектрометра, які свідчать про більш високих технічних параметрах описаних радіоастрономічних пристроїв на відміну від попередніх розробок НІРФІ

Підвищення частоти модуляції, спеціальна розробка блоку низькочастотної обробки дозволяє мати додаткову інформацію паралельного аналізу низькочастотних складових обвідної приймального сигналу в смузі до 200 Гц

Рис 1 Функціональна схема макета радіоспектрометр Fig 1 Block diagram of radio spectrometer

IV                           Список літератури

Каверін Η С, Миронов М А, Моісеєв І Г, Снєгірьов С Д, Тихомиров Ю В, Фрідман В М, Цвєтков Л І, Шейнер О А Спільні (НІРФІ-КрАО) дослідження спектральних та флуктуаційних характеристик явищ сонячної активності в мікрохвильовому діапазоні Изв Кримської астрофіз обидві – 1998-Τ94С82-97

[1] СиреОщіков В П Схемотехнические рішення побудови блоків низької частоти як метод підвищення якості радіометрів – Другий регіональний науковий семінар, Поширення мікрохвиль в природних середовищах

Н Новгород 2003

[2] СиреОщіков В П, Панфілов Ю Д Діючий макет мікрохвильового геліоспектрометра / / «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології» Матеріали конференції – Севастополь 12-16 вересня 2005-Том2 С 915-916

THE MICROWAVEHELIOSPECTROMETER ACTING MODEL WITH THE PARALLEL ANALYSIS OF RECTIFIED SIGNAL

Syreyshchikov V P, Fridman V IVI

Federal State Scientific institution «Research radio physical institute», Russia Phone: (8312) 366639 E-maii: syr@bkru

Abstract – The description of the model intended for measurements of solar radio emission is represented

I                                       Introduction

On RT-22 CrAO some cycles of supervision with the help of 8-12 and 12-17 GHz spectrometers developed in NIRFI were carried out in 1977-1989

To improve parameters of spectral observations of solar activity and reduce the cost of the designed equipment, the scheme of a parallel-sequential spectrometer with numerical control by a band of the analysis is tested on a model

The perfection of circuitry of modulation and low frequency signal processing devices allows conducting the parallel analysis of modulated signal in [2]

II                                         Main part

The main technical parameters of a spectrometer as following:

1 Band – from 8 up to 12 GHz

2 Not normalized pass-band from 26 up to 36 MHz 3 Noise temperature of a spectrometer input < 100 K

4        Quantity of bypass channels – 8 is updated in engineering process and manufacturing

5        Constant of a spectrometer integrating – 5 ms

The basic technical parameters of the low-frequent signal block are as follows:

1        Maximum gain – 3000

2        Quantity of steps of change of amplification -16

3        Quantity of control buses by amplification – 4

4        Frequency of a reference signal – 4025 Hz

5        Frequency stability of a reference signal – 10E-6

6        A nominal output amplitude +/- 5v

7        A control signal logic type is KMOP

8        Power supply voltage +/- 15v

III                                        Conclusion

Results of the testing had proved better technical parameters of described radio astronomical devices in comparison with the ones previously developed by NIRFI The increase of frequency of modulation, special development of the block of low frequency processing allows obtaining additional information of the parallel analysis of low-frequency components bending around a reception signal in a strip up to 200 Hz

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р