Design and implementation of radiometer preamplifer

Abstract

L-alueen (1-2 GHz) sovelluksista on tullut yksi kiinnostavimmista kohteista passiivisessa mikroaaltokaukokartoituksessa. Maankosteuden ja meren suolapitoisuuden mittaus L-alueen radiometrillä on saanut erityistä huomiota.

TKK kehittää edistynyttä L-alueen radiometriä. Koska radiometrin etupää määrää suurelta osin koko instrumentin suorituskyvyn, osana projektia toteutetaan radiometrin etupäähän erillinen esivahvistin.

Radiometrin etupään stabiilisuus on ratkaisevaa radiometrin suorituskyvyn kannalta, joten etupäähän halutaan lämpötilastabilointi. Järjestelmään suunnitellaan myös kalibrointialijärjestelmä, joka mahdollistaa pitkäkestoiset mittaukset ilman käyttäjän läsnäoloa.

Tässä diplomityössä esitetään L-alueen radiometrin lämpötilastabiloidun esivahvistimen suunnittelu ja toteutus. Suunnittelutyötä pohjustetaan käymällä läpi radiometrien oleellinen teoria. Työssä analysoidaan toteutetun esivahvistimen ominaisuuksia mittauksilla. Esivahvistimeen toteutetun lämpötilastabiloinnin periaate, suunnitelma, varsinainen toteutus ja mitattu lämpötilan stabiilisuus esitetään. Esivahvistimeen sisältyy kaksi sisäistä kalibrointikuormaa ja näihin liittyen selitetään aktiivisen kylmäkuorman käsite ja esitetään kalibrointikuormien mitattu kohinalämpötila sekä stabiilisuus.