阅读说明：本技术 一种低温接收机用双档噪声定标组件 (Low temperature receiver is with two grades of noise calibration subassemblies ) 是由 何川 王生旺 王自力 孙婷婷 刘文其 吴志华 于 2020-06-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低温接收机用双档噪声定标组件,包括有直流稳压与控制模块,噪声源电路,由第一单刀双掷开关、高衰减器、低衰减器、第二单刀双掷开关、功率分配器和两个输出端SMA连接器顺次连接组成的双档开关电路；噪声源电路产生并输出宽带噪声信号,双档开关电路的输入端与噪声源电路的输出端连接,噪声源电路、第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关均与直流稳压与控制模块连接,直流稳压与控制模块用于提供直流电源给噪声源电路激发噪声,直流稳压与控制模块用于控制驱动第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关。(The invention discloses a double-gear noise scaling component for a low-temperature receiver, which comprises a direct-current voltage-stabilizing and control module, a noise source circuit, a double-gear switch circuit and a power supply circuit, wherein the double-gear switch circuit is formed by sequentially connecting a first single-pole double-throw switch, a high attenuator, a low attenuator, a second single-pole double-throw switch, a power distributor and two output end SMA connectors; the noise source circuit generates and outputs a broadband noise signal, the input end of the double-gear switch circuit is connected with the output end of the noise source circuit, the first single-pole double-throw switch and the second single-pole double-throw switch are all connected with the direct-current voltage stabilizing and controlling module, the direct-current voltage stabilizing and controlling module is used for providing a direct-current power supply for the noise source circuit to excite noise, and the direct-current voltage stabilizing and controlling module is used for controlling and driving the first single-pole double-throw switch and the second single-pole double-throw switch.)

一种低温接收机用双档噪声定标组件

技术领域

本发明涉及微波器件技术领域，具体是一种低温接收机用双档噪声定标组件。

背景技术

低温接收系统在实际使用中的主要观测目标为宇宙中的射电源，环境背景噪声非常低，当天线方位和俯仰发生变化的时候，背景噪声也随之发生变化，若不及时校准系统噪声温度，会严重影响测试精度。低温接收机在观测时难以使用噪声系数分析仪随时测量系统的噪声温度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低温接收机用双档噪声定标组件，提供稳定的噪声定标信号，噪声定标信号从低温接收机前端的耦合接口注入，用于校准不同观测模式下低温接收机的噪声温度，提高观测的稳定性。

本发明的技术方案为：

一种低温接收机用双档噪声定标组件，包括有直流稳压与控制模块，噪声源电路，由第一单刀双掷开关、高衰减器、低衰减器、第二单刀双掷开关、功率分配器和两个输出端SMA连接器组成的双档开关电路；所述的噪声源电路产生并输出宽带噪声信号，第一单刀双掷开关的动端与噪声源电路的输出端连接，第一单刀双掷开关的两个不动端分别与高衰减器的输入端、低衰减器的输入端分别连接，所述的第二单刀双掷开关的两个不动端分别与高衰减器的输出端、低衰减器的输出端分别连接，第二单刀双掷开关的动端与功率分配器的输入端连接，功率分配器的两个输出端上均连接有对应的输出端SMA连接器；所述的噪声源电路、第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关均与直流稳压与控制模块连接，直流稳压与控制模块用于提供直流电源给噪声源电路激发噪声，所述的直流稳压与控制模块用于控制驱动第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关的动端。

所述的噪声源电路包括有电阻R1、电感L1、电容C1、电容C2、噪声二极管D1和匹配衰减器T1，所述的电阻R1的一端与直流稳压与控制模块提供的直流电源连接，所述的电阻R1的另一端与电感L1的一端连接，电容C1的一端、电容C2的一端、噪声二极管D1的阴极均与电感L1的另一端连接，电容C2的另一端、噪声二极管D1的阳极均接地，电容C1的另一端与匹配衰减器的输入端连接，匹配衰减器的输出端作为噪声源电路的输出端。

所述的高衰减器的衰减量是低衰减器衰减量的10倍。

所述的噪声源电路的输出端与双档开关电路的输入端通过微带线连接。

所述的第一单刀双掷开关、高衰减器、低衰减器、第二单刀双掷开关、和功率分配器均焊接于微带电路上。

所述的第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关均选用FET单刀双掷开关，所述的直流稳压与控制模块选用单片机或者硬件逻辑电路。

所述的噪声源电路设置于恒温模块上，所述的恒温模块与直流稳压和控制模块连接实现自动恒温监控。

所述的恒温模块选用半导体热电制冷器件。

所述的低温接收机用双档噪声定标组件包括有壳体，所述的壳体上连接有两个输出端SMA连接器，所述的噪声源电路和双档开关电路均设置于壳体内，功率分配器的两个输出端通过微带电路与两个输出端SMA连接器连接。

本发明的优点：

本发明的双档开关电路能够快速切换两档输出信号与不输出信号状态，输出的两档噪声定标信号实现不同的目的，即高档噪声定标信号确定低温接收机在初始状态下的噪声温度，低档噪声定标信号确定观测状态下低温接收机的噪声温度；本发明噪声源电路配置恒温模块实时监控与保持噪声源电路的物理温度，从而降低环境的影响。

综上所述，本发明具有多种输出状态、信号稳定高等特点，能够便捷、快速标定低温接收机运行状态的系统噪声温度。

附图说明

图1是本发明的外观结构示意图。

图2是本发明的原理框图。

图3是本发明噪声源电路的电路图。

图4是本发明双档开关电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

见图1-图4，一种低温接收机用双档噪声定标组件，包括有壳体1，设置于壳体1内的直流稳压与控制模块3、噪声源电路5、恒温模块4、第一单刀双掷开关T2、高衰减器T3、低衰减器T4、第二单刀双掷开关T5和功率分配器T6,以及连接于壳体上的两个输出端SMA连接器2；其中，第一单刀双掷开关T2、第二单刀双掷开关T5均选用FET单刀双掷开关，直流稳压与控制模块3选用单片机或者硬件逻辑电路；

噪声源电路5包括有电阻R1、电感L1、电容C1、电容C2、噪声二极管D1和匹配衰减器T1，电阻R1的一端与直流稳压与控制模块提供的直流电源连接，电阻R1的另一端与电感L1的一端连接，电容C1的一端、电容C2的一端、噪声二极管D1的阴极均与电感L1的另一端连接，电容C2的另一端、噪声二极管D1的阳极均接地，电容C1的另一端与匹配衰减器的输入端连接，匹配衰减器的输出端作为噪声源电路的输出端；直流稳压与控制模块3提供直流电源通过电阻R1、电感L1、电容C1和电容C2组成的滤波网络后，加在噪声二极管D1的阴极从而激发出能够覆盖1GHz-15GHz的宽带白噪声信号，宽带白噪声信号通过匹配衰减器T1做阻抗匹配后通过微带电流送入双档开关电路的输入端，为了确保噪声信号的稳定性，选用半导体热电制冷器件作为恒温模块，将噪声源电路的环境温度恒定在+40℃，恒温模块与直流稳压和控制模块连接自动恒温监控；

第一单刀双掷开关T2、高衰减器T3、低衰减器T4、第二单刀双掷开关T5和功率分配器T6焊接于微带电路上组成双档开关电路；第一单刀双掷开关T2的动端作为双档开关电路的输入端通过微带线与噪声源电路的输出端连接，第一单刀双掷开关T2的两个不动端分别与高衰减器T3的输入端、低衰减器T4的输入端分别连接，第二单刀双掷开关T5的两个不动端分别与高衰减器T3的输出端、低衰减器T4的输出端分别连接，第二单刀双掷开关T5的动端与功率分配器T6的输入端连接，功率分配器T6的两个输出端均通过微带电路与对应的输出端SMA连接器2连接；第一单刀双掷开关T2、第二单刀双掷开关T5均与直流稳压与控制模块3连接，直流稳压与控制模块3用于控制驱动第一单刀双掷开关T2和第二单刀双掷开关T5的动端,使得组件工作状态的切换速度小于10微秒；其中，高衰减器T4的衰减量是低衰减器T4衰减量的10倍，即双档开关电路输出低档噪声定标信号的噪声幅度是高档噪声定标信号噪声幅度的十分之一。

当直流稳压与控制模块3控制第一单刀双掷开关T2、第二单刀双掷开关T5均与高衰减器T3连接时，功率分配器T6输出端低档噪声定标信号；当直流稳压与控制模块3控制第一单刀双掷开关T2、第二单刀双掷开关T5均与低衰减器T4连接时，功率分配器T6输出端高档噪声定标信号；当直流稳压与控制模块3控制第一单刀双掷开关T2与高衰减器T3连接、第二单刀双掷开关T5与低衰减器T4连接或控制第一单刀双掷开关T2与低衰减器T4连接、第二单刀双掷开关T5与高衰减器T3连接时，功率分配器T6为无信号输出状态，由于高衰减器T3的驻波比优于低衰减器T4，使得电路的匹配性能更好，不需要再外接控制开关就能关闭噪声注入信号。

本发明安装在低温接收机附近，输出的两路双档噪声定标信号通过同轴射频分别接到低温接收机的左旋、右旋耦合注入端口，送入低温接收机致冷微波链路中，通过低温低噪声放大、变频、滤波等处理后由数据终端处理。本发明低温接收机用双档噪声定标组件可产生输出双档噪声定标信号和实现无信号输出状态，在观测之初控制输出高档噪声定标信号，与无信号输出状态做输出功率之比得到的Y因子，计算低温接收链路在初始状态下的噪声温度；在进行射电观测时控制输出低档噪声定标信号，确定观测状态下低温接收链路的噪声温度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。