ADC Performance in Microwave Radiometer

Skulachev, D. P.; Kosov, A. S.

doi:10.30898/1684-1719.2023.2.8

Abstract

The configuration of a microwave switched radiometer is considered. The grounds that guide developers in determining the requirements for the ADC sampling rate are analyzed. It is shown that the ADC rate can be significantly reduced if an additional analog integrator is installed at the ADC input. Statistical modeling of such a circuit has been carried out, and the optimal parameters of the integrator have been determined. Calculations and laboratory tests of the microwave radiometer unit have been carried out. It is shown that the introduction of the simplest RC integrator makes it possible to use a low-speed ADC and leads to an insignificant change in the radiometer sensitivity.

microwaves
radiometer
adc
integrator
sensitivity

Аннотация (на русском)

Быстродействие АЦП в СВЧ радиометре

Рассмотрена конфигурация аналого-цифрового модуляционного СВЧ радиометра. Проанализированы основания, которыми руководствуются разработчики при определении требований к быстродействию АЦП. Показано, что эти требования могут быть значительно снижены, если на входе АЦП установить дополнительный аналоговый интегратор. Проведено статистическое моделирование такой схемы, определены оптимальные параметры интегратора. Проведены расчеты и лабораторные испытания действующего образца радиометра. Показано, что введение простейшего RC-интегратора позволяет применять низкоскоростной АЦП и приводит к незначительному изменению чувствительности радиометра.

For citation

Skulachev D.P., Kosov A.S. ADC Performance in Microwave Radiometer // Journal of Radio Electronics. – 2023. – No. 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.2.8

References

Есепкина Е.А., Корольков Д.В., Парийский Ю.Н. Радиотелескопы и радиометры. Москва, Наука. 1973. 416 с.
Шарков Е.А. Радиотепловое дистанционное зондирование Земли: физические основы. Москва, ИКИ РАН. 2014. 544 с.
Троицкий В.С., Густов А.В., Белов И.Ф., Плечков В.М. и др. О возможности использования собственного теплового СВЧ радиоизлучения тела человека для измерения температуры его внутренних органов. Успехи физических наук. 1981. Т.134. №5. С.155-158.
Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. Москва, Высшая школа. 2000. 462 с.
Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. 2-е изд., испр. Москва, Физматлит. 2001. 320 с.