Multifunctional K-band scanning radiometer with an additive noise pilot signal

Authors

  • О.А. Войтович
  • А.М. Линкова
  • А.А. Могила
  • В.П. Мальцев
  • Г.А. Руднев
  • Г.И. Хлопов
  • О.П. Грибский
  • С.В. Маковенко
  • С.Б. Мальцев
  • С.В. Миронюк
  • В.Д. Павленко

DOI:

https://doi.org/10.30837/rt.2019.2.197.01

Keywords:

scanning radiometer, thermal image, fluctuation sensitivity, radiobrightness contrast, Cassegrain antenna, microcontroller, stepper motor, raster scanning

Abstract

A variant of the construction of a radiometer with a stochotic pilot signal is considered, in which a logarithmic detector of root-mean-square values is used instead of a quadratic one, which made it possible to obtain a dynamic range of the radiometer over 60 dB. It was experimentally shown that the developed Ka-band scanning radiometer at a distance of about 200 m has a resolution of about 4 m in field images and in the raster scan mode in angular coordinates it allows to obtain radio-thermal images of the observed sky section or underlying surface.

References

Скорер Р.С. Аэродинамика окружающей среды. Москва : Мир, 1980. 549 с.

Алексеев М.И., Кармазинов Ф.В., Степаненко В.Д. и др. Применение данных метеорадиолокаторов для прогноза поступления дождевых вод в систему водоотделения Санкт-Петербурга // Труды Главной Геофизической Обсерватории им. Ф.И. Воейкова. 2007. Вып. 556. №11. С. 56–68.

Веселовская А.Б., Кабанов В.А., Линкова А.М., и др. Восстановление вертикального профиля облаков с помощью активно-пассивного зондирования/ А.Б. Веселовская, В.А. Кабанов, А.М. Линкова, А.В. Одновол, Т.А. Ткачева, Г.И. Хлопов, С.И. Хоменко // Радиофизика и электроника. 2017. Т. 22. № 2. С. 58-65.

Радиотехнические системы / Ю. П. Гришин, В. П. Ипатов, Ю. М. Казаринов и др. ; под ред. Ю. М. Казаринова. Москва : Высш. шк., 1990. 496 с.

Kostylev V. I. Energy Detection of a Signal with Random Amplitude // Proc. IEEE Int. Conf. Communica-tions (ICC’02). 2002. P. 1606 -1611.

Ulaby F., Moore R., Fung A. Microwave remote sensing: Active and Passive, vol. 1: Microwave Remote Sensing Fundamentals and Radiometry, Artech House, 1981. P. 456.

Сколник М. Справочник по радиолокации ; пер. с англ. под общей ред. Трофимова К. Н. ; в 4-х т. Т. 4: Радиолокационные станции и системы ; под ред. М.М. Вейсбейна. Москва : Сов. радио, 1978. 376 с.

Краус Дж.Д. Радиоастрономия. Москва : Сов.радио, 1973. 456 с.

Dicke R.H. The measurement of thermal radiation at microwave frequencies // R.H. Dicke / Review of Scientific Instruments. AIP. 1946. 17 (7). 268-275. doi:10.1063/1.1770483.

Бахрах Л.Д. Многозеркальные антенные системы // Труды НИИ-17. 1953. Вып. III (30). С. 12 – 23.

Hannan P.W. Microwave Antennas Derived from the Cassegrain Telescope // IRE Transactions, AP, March, 1961, pp. 140-153.

AD8362 50 Hz to 3.8 GHz 65 dB TruPwr™ Detector [Электронный ресурс]: Datasheet / Analog Devices. Техническая спецификация. Режим доступа: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD8362.pdf

Сколник М. Справочник по радиолокации ; пер. с англ. под общей ред. Трофимова К. Н. ; в 4-х т. Т. 1: Основы радиолокации ; под ред. Я.С. Ицхоки. М.: Сов. радио, 1976. 456 с.

STM32F051x4 STM32F051x6 STM32F051x8 ARM®-based 32-bit MCU, 16 to 64 KB Flash, 11 timers, ADC, DAC and communication interfaces [Электронный ресурс]: Datasheet / st. Production data. Режим доступа: https://www.st.com/resource/en/datasheet/dm00039193.pdf

STM32F303xB STM32F303xC Arm®-based Cortex®-M4 32b MCU+FPU, up to 256KB Flash+ 48KB SRAM, 4 ADCs, 2 DAC ch., 7 comp, 4 PGA, timers [Электронный ресурс]: Datasheet / st. Production data. Режим доступа:https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f303vc.pdf

Downloads

How to Cite

Войтович, О., Линкова, А., Могила, А., Мальцев, В., Руднев, Г., Хлопов, Г., Грибский, О., Маковенко, С., Мальцев, С., Миронюк, С., & Павленко, В. (2019). Multifunctional K-band scanning radiometer with an additive noise pilot signal. Radiotekhnika, 2(197), 5–15. https://doi.org/10.30837/rt.2019.2.197.01

Issue

No. 197 (2019): Radiotekhnika

Section

Articles

License

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

1. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).