СЛУЖБИ СОНЦЯ НДІ КрАО
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
Ваш відгук