[发明专利]一种快速可变温微波噪声源

说明书

本申请公开了一种测量微波辐射计的可变温微波噪声源，包括低温噪声源、传输线模块、测控模块，所述传输线模块还包括传输线、衰减单元、射频开关；低温噪声源输出至少一路低温噪声信号通过衰减单元后经传输线输出过程噪声信号至射频开关；所述射频开关用于选择接通一路过程噪声信号，输出最终噪声信号至所述微波辐射计；所述测控模块包括温度传感器和控制单元，所述温度传感器用于测试实时温度，所述控制单元用于控制所述低温噪声源输出端的物理温度。本申请可实现成本低，变温迅速，且温度步进小的快速可变温微波噪声源。

技术领域

本申请涉及微波辐射计测量技术领域，尤其涉及一种用于测量微波辐射计技术指标的快速可变温微波噪声源。

背景技术

微波辐射计是一种被动接收的高灵敏度、高分辨力的微波接收机，目前常用的微波辐射计性能测量方法有两种。

一种是采用变温辐射定标源产生可变的微波噪声温度。其特点是采用空间耦合的方式，变温辐射定标源通过改变其自身辐射体的物理温度来改变输出微波噪声温度。其优点是温度范围宽，可达85K～340K左右，且温度步进小，可小于1K。其缺点是变温慢，成本高。具体来说，由于变温辐射定标源辐射体自身热容较大，导致变温速度慢，通常变温时间为30分钟左右。同时这种测试所用的变温辐射定标源价格一般在100万人民币以上，且通常在真空模拟装置中进行测试，每天实验费用不低于3万元人民币，成本很高。

另一种是采用低温噪声源与可变衰减器进行串联组成可变的微波噪声温度。其优点是变温迅速，一般手动衰减器10秒钟左右可以变一个温度点，程控衰减器1秒钟以内可以变一个温度点。但其缺点是温度步进大，也就是说受到可变衰减器初始衰减和步进的影响，其最小步进太大，导致输出噪声温度的步进也太大。

因此，对于微波辐射计性能测量，需解决的问题是寻找一种成本低，变温迅速，且温度步进小的方式。

发明内容

为降低成本，提高变温速度，使温度步进减小，本申请提出一种用于测量微波辐射计技术指标的快速可变温微波噪声源。

本申请实施例提供一种测量微波辐射计的可变温微波噪声源，包括低温噪声源、传输线模块，还包括测控模块，所述传输线模块还包括传输线、衰减单元、射频开关；

所述低温噪声源输出至少一路低温噪声信号通过所述衰减单元后经所述传输线输出过程噪声信号至所述射频开关；

所述射频开关用于选择接通一路所述过程噪声信号，输出最终噪声信号至所述微波辐射计；

所述测控模块包括温度传感器和控制单元，所述温度传感器与所述低温噪声源输出端、所述传输线模块、所述射频开关输出端连接，用于测试实时温度，所述控制单元用于通过PID算法控制所述低温噪声源输出端的物理温度；

所述最终噪声信号温度T_o与所述低温噪声信号温度T_c、所述衰减单元的资用功率传输系数α、所述传输线模块的温度T_l线性相关。

优选地，所述T_o＝T_c乘以α+(1-α)乘以T_l，所述衰减系数α为小于1的数字。

优选地，所述低温噪声源输出一路低温噪声信号直接通过所述传输线输出至所述射频开关。

优选地，所述衰减单元包括至少一路固定衰减器。

优选地，所述衰减单元包括至少一路程控可变衰减器。

优选地，所述衰减单元包括至少一路固定衰减器和至少一路程控可变衰减器。

优选地，还包括高温噪声源，所述控制单元与所述高温噪声源输出端连接，用于通过PID算法控制所述高温噪声源的物理温度。