总功率观测之微波功率测量

CORC > 新疆天文台 > 研究单元未命名 > 研究生

题名	总功率观测之微波功率测量
作者	裴鑫
学位类别	硕士
答辩日期	2011-06
授予单位	中国科学院研究生院
导师	陈卯蒸
关键词	检波二极管总功率观测终端微波功率测量 LabVIEW 自动测试系统
学位专业	天文技术与方法
中文摘要	在诸如IDV等射电流量监测课题观测中，一般采用辐射计作为总功率观测终端，由于该类课题对观测结果的准确性和稳定性有极高的依赖性，所以对接收机系统的噪声温度、灵敏度和稳定度也提出了苛刻的要求。在中德马普小组合作框架下，由德国马普射电天文研究所和中科院国家天文台共同研制的中科院新疆天文台6厘米接收机系统目前是我国射电天文界最灵敏、稳定性最好的厘米波段接收机，也是IDV等射电流量监测的理想观测设备。但是，该设备的总功率观测终端只能作为该系统的专用终端，不能用来进行其它波段的观测。新疆天文台南山25m射电望远镜接收机系统已逐步升级改造为制冷接收机系统，接收机的噪声温度更低，灵敏度更高，为了扩展IDV等射电流量监测观测课题的波段范围，提出了研制更稳定、精度更高的通用型总功率观测终端，为国内射电总功率观测研究的用户，提供良好的观测平台。常用的微波功率测量传感器有热电阻、热电偶和二极管，对于小功率测量，二极管是小信号检波的最佳传感器。二极管检波器又分为点接触型二极管、面接触型二极管、肖特基二极管和隧道（反向）二极管。不同的二极管类型具有不同的温度、输入功率和频率响应特性以及动态测量范围。由于微波信号功率测量的准确度和精度取决于传感器的特性，所以二极管检波器是总功率观测终端的核心器件，二极管检波器性能的好坏将直接关系到总功率观测终端的研制要求是否达标、整个项目能否成功完成。作为总功率观测终端课题的一部分，本论文的主要内容是为其研制微波功率测量电路。我们将根据新疆天文台南山25m射电望远镜各接收机的中频输出信号功率、频率和环境温度范围，合理选择二极管检波器的型号，设计、制作微波功率测量电路；并利用微波信号发生器、微波功率计、数据采集模块等仪器设备在LabVIEW软件平台下搭建基于虚拟仪器的检波器自动测试系统，对二极管检波器的频率响应、线性度和温度响应进行测试，挑选出性能最好的二极管型号；然后根据测试结果对电路进行调整，并更换选中类型的其他二极管，使电路的匹配与二极管的性能均达到最佳；最后为该检波器设计并加工金属盒。
语种	中文
学科主题	天文仪器、天文技术与数据
公开日期	2013-03-14
页码	96
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.xao.ac.cn/handle/45760611-7/331]
专题	研究生新疆天文台_射电天文研究室
推荐引用方式 GB/T 7714	裴鑫. 总功率观测之微波功率测量[D]. 中国科学院研究生院. 2011.