Цвєтков Л І, Сирейщіков В П

НДІ «Кримська астрофізична обсерваторія» п Науковий, Крим, Україна тел (0654) -23-73-70, e-mail: litsv@mailyltcrimeacom Федеральне державна наукова установа «Науково-дослідний радіофізичний інститут »

(НІРФІ) Росія тел +7 (8312) -366639, e-mail: syr@bkru

Анотація – Коротко описуються схемні рішення і результати випробувань 4-х канального радіометричного модуля, призначеного для нового радіотелескопа Служби Сонця РТ-2, який споруджується в лабораторії радіоастрономії НДІ КрАО

I                              Введення

Міжнародним астрономічним союзом 2007 оголошений міжнародним геліофізіче-ським роком і, в звязку з цим, НДІ «КрАО» взяв деякі зобовязання з удосконалення радіоастрономічної частини Служби Сонця

У лабораторії радіоастрономії НДІ «КрАО» споруджується сантиметровий радіотелескоп РТ-2 для моніторингу сонячної активності в діапазоні 2,0 – 5,0 см Система опромінення антени складається з параболічного дзеркала і трьох хвильового суміщеного опромінювача [1] Перемикання діаграм спрямованості антени on-off здійснюється за допомогою pi-п модуляторів, керованих від вихідного пристрою радіометрів Особливості системи опромінення радіотелескопу вимагають двох режимів модуляції: одночасного перекпюченія каналів і перемикання на різних некратних частотах

Завдання прецизійних радіометричних вимірювань вимагають використання апаратури з високою якістю обробки сигналу: стабільність, перешкодостійкість, широкий динамічний діапазон, програмне дистанційне і ручне управління Висновок вихідний інформації на компютер в графічному і цифровому вигляді

II                         Основна частина

У НІРФІ для нового радіотелескопа НДІ «КрАО» розроблено 4-канальне вихідний пристрій радіометрів Вихідний пристрій радіометрів здійснює обробку сигналу після квадратичного детектора: посилення, фільтрацію, синхронну фільтрацію, синхронне детектування, попереднє аналогове інтегрування, задающую генерацію опорного сигналу, з можливістю програмного керування посиленням сигналу, фазою опорного сигналу, постійної інтегрування

Вихідні пристрої кожного з каналів мають відмінні схемні особливості:

– вхідний каскад на малошумні операційному підсилювачі, що дозволяє підключатися безпосередньо до квадратичного детектора без попереднього підсилювача

– зміна посилення проводиться за рахунок глибини негативного зворотного звязку, без аттенюатора, дозволяючи отримати краще співвідношення сигнал / шум

– в схемах синхронної фільтрації та синхронного детектування застосовано поділ комутаційного управління та вихідного сигналу з боку инвертирующего входу і виходу операційного підсилювача, що дозволило отримати посилення корисного сигналу без посилення комутаційних шумів

– схема управління виробляє імпульси тривалістю менше половини періоду опорного сигналу, що дозволяє створити своєрідну «мертву зону» -1/512 Частину періоду Це підвищує надійність і знижує чутливість до паразитних сигналам СВЧ тракту

Схема інтегрування виробляє программноуправляемое зміна постійної інтегрування без стрибків корисного сигналу і має низький вихідний опір з інверсією виходу для можливості підключення довгого кабелю

Вихідний пристрій радіометрів дозволяє мати наступні сервісні можливості:

1 Уніфікованість і повна взаємозамінність каналів

2 Робота від внутрішнього джерела опорного сигналу з однієї або трьома частотами

3 Електронне потенційне кодове управління трактом, в ручному режимі і можливість дистанційного електронного управління через довгий кабель по мінімальному кількістю шин

4 Програмне управління посиленням, значенням фази опорного сигналу і постійної інтегрування

5 Вихідний сигнал виводиться в парафазного вигляді інвертуючий і не інвертується

6 Після довгого кабелю вихідний сигнал подається на диференційний підсилювач, так що придушуються синфазні перешкоди

Функціональна схема одного каналу ВНЧ представлена ​​на рис1

Основні технічні характеристики

1 Кількість шин управління посиленням – 3

2 Максимальний коефіцієнт підсилення – 1000

3 Кількість кроків Кус-8

4 Крок зміни коефіцієнта підсилення – 3 дБ

5 Вхідний опір -10 кОм

6 Постійні інтегрування -200 мсек, 1сек

7 Частота опорного сигналу-410, 820, 1640 Гц

8 Номінальне значення вихідного сигналу 5 в

9 Стабільність нульового рівня – 0,2%

10 Стабільність коефіцієнта посилення – 1%

11 Максимальне значення вихідного сигналу 10 В

12 Кількість каналів -4

13 Керуючий модуляційний сигнал відповідає КМОП-логіці

III                           Висновок

У роботі представлені результати лабораторних випробувань радіометричного модуля

Наведені технічні характеристики і сервісні можливості з управління режимами дозволяють, в майбутньому, повністю автоматизувати процес спостережень, збору даних і створювати інформаційні пакети для подання в міжнародні центри прогнозу сонячної активності

IV                     Список літератури

[^] Донський М В, Миронов М А, Цвєтков Л І Сумісний опромінювач трьох діапазонної антени сонячного радіотелескопа В кн: 13-та Міжнародна конференція «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології» Матеріали конференції – Севастополь: Вебер, 2003 С 427

OUTPUT EQUIPMENT OF RADIOMETERS FOR RT-2 RADIO TELESCOPE OF THE SRI CrAO SUN SERVICE

Tsvetkov L I, Syreyshchikov V P

SRI «Crimean Astrophysical Observatory»

V                     Naychny, Crimea, Ukraine

Ph: (0654) -23-73-70, e-mail: litsv@mailyltcrimeacom Federal State Scientific Institution «Research Radiophysical Institute»

Russia

Ph: + 7 (8312) 366639, e-mail: syr@bkru

Abstract – The schematics and test results ofthe 4-channel radiometric module intended for the new radio telescope RT

Puc 1 Функціональна схема одного каналу 4 – канального вихідного пристрою радіометрів

Fig 1 Block diagram of LF-amplifier

2  ofthe Sun Service of laboratory of radio astronomy ofthe SRI CrAO are described briefly

I                                         Introduction

In SRI «CrAO» the radio telescope RT-2 for monitoring solar activities in range 20-50 cm is constructed The system of irradiation of the antenna consists of a parabolic mirror and three-wave feed [1] The switching of antenna patterns on-off implements with the help p-i-n of modulators controlled from an output equipment of radiometers

II                                        Main Part

In RRPI for the new radio telescope of SRI «CrAO» the 4- channel output equipment of radiometers is designed The output equipment of radiometers executes processing of a signal after the quadratic detector: amplification, synchronous filtration, synchronous detecting, and preliminary analogue integrating specifying generation of a reference signal with a capability of program control Base parameters:

1        Commonality and full transposability of channels

2        Actuation from an internal source of a reference signal with one or three frequencies

3        Electronic potential code control in a manual mode and ability of electronic remote control

4        Program control by amplification, value of a phase of a reference signal and constant of integrating

5        The output signal is injected in a paraphrase kind inverting and not inverting

The functional diagram of one channel of LF-model is shown on Fig1

III                                       Conclusion

Outcomes of tests of the radiometric module testify that there is a capability to automatize process of observations completely, as well as processing of observational data and granting of the information concerning activity of the Sun in international centers

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