CC BY
32
УДК 621.317
ДВОСТУПЕНЕВИЙ МЕТОД ОБРОБКИ РЕЗУЛЬТАТШ ВИМ1РЮВАНЬ ВИСОКОЧУТЛИВО1 РАДЮМЕТРИЧНО1 СИСТЕМИ1
Перегудов С. М., к.т.н., доцент; Яненко О. П., д.т.н., професор; Долiч Д. О., студентрадютехмчного факультету
Нацюналъний техшчний ушверситет Украти «Кшвський полiтехнiчнuй мститут», Kuie, Украша,
pereg@i. ua
TWO-STEP METHOD OF THE MEASUREMENT DATA PROCESSING OF THE HIGH-SENSITIVITY RADIOMETRIC SYSTEM
Peregudov S. N., PhD, Associate Professor Yanenko О. Ph., Doctor of Engineering, Professor;
Dolich D. О., student of Radioengineering faculty
National Technical University of Ukraine «Kyivpolitechnical institute», Kyiv, Ukraine,
pereg@i.ua
Вступ
Останшми роками в рiзноманiтних областях науки i техшки все бшьш застосовуються радюметричш методи, як використовують для дослщжен-ня випромшювальних властивостей нагрггих тш. Вони дозволяють отри-мувати шформащю про стан об'екту дослщжень шляхом анашзу власного теплового випромшювання (пасивш методи) або вiдбитого зондувального сигналу (активнi методи) в мжрохвильовому дiапазонi довжин хвиль. Упе-рше такий спосiб був використаний Дайком для реестраци випромшюван-ня астрономiчних об'ектiв за допомогою спецiального приймача - модуля-цiйного радiометра [1]. З часом радюметрична апаратура була суттево вдо-сконалена i зараз широко застосовуеться як в астрономи [2], так i в шших областях науки i технiки, зокрема, для радютеплового зондування земно! поверхш, для радiобачення в системах радюлокаци та навшаци (див., на-приклад, [3-5]). Згодом радюметричш методи почали використовувати та-кож i в бюмедичнш галузi. Спочатку для дистанцшного вимiрювання тем-ператури рiзноманiтних зон об'екпв, потiм для аналiзу !х стану. Г. Фрьолiхом було обгрунтовано, що довжина хвиль власного випромшювання клггин живих органiзмiв мае порядок мiлiметрiв [6], тому в бюмеди-чних дослiдженнях саме мшметровому (мм-) дiапазону надаеться особлива увага [7, 8]. Власне випромшювання подiбних об'екпв мае шумоподiб-ний характер, а спектральна щiльнiсть потужност сигналiв, якi реестру-
1 http://radap.kpi.ua/radiotechnique/article/view/1228
22 19 , 2
ються, складае 10" -10" Вт/Гц-см , що порiвняно з рiвнем електромагшт-ного фону навколишнього середовища, а також рiвнем власних шумiв вхь дного тракту приймача [9].
Особливютю роботи високочутливих радюметричних систем (РС) е на-явнiсть низькочастотних флуктуацш вихiдного сигналу, що суттево ускла-днюе дослiдження та збiльшуе похибку вимiрювань. I якщо в областях, пов'язаних з астрономiчними спостереженнями, зондуванням земно! та водно! поверхнi, системами радюбачення дане питання успiшно виршу-еться шляхом вдосконалення апаратури [10], то в бюмедичнш областi тд-вищення точностi радiометричних вимiрювань ^ вiдповiдно, достовiрностi дослiджень е актуальною задачею. По-перше, це пов'язано з особливостя-ми мм-дiапазону. По-друге, iз впливом електромагнiтного випромiнювання будь-якого дiапазону i будь-яко! iнтенсивностi на стан об'екту дослщжень [7-9], тому часто, доцшьно використовувати, пасивнi радiометричнi мето-ди. I, по-трете, на вщмшу вiд вище зазначених дистанцiйних радюметричних методiв, бiооб'ект у процес дослiджень розташовано у ближнiй зош антени, що впливае на характеристики приймача. Частково дана проблема виршуеться за допомогою встановлення у вхщному трактi приймально! апаратури додаткових вентилiв для забезпечення електромагштно! розв'язки, а для збшьшення динамiчного дiапазону - прецизшного атенюа-тора [9].
Рис. 1. Структурна схема вим1рювання радюметричних сигнал1в: £ - джерело випромшювання; РС - високочутлива радюметрична система (вхщний
тракт РС: Ж2 - феритов1 вентиш, А - вхщний атенюатор); С - перетворювач надвисокочастотних сигнал1в у постшну напругу; V - вольтметр постшно! напруги; ЛВС - аналого-цифровий перетворювач; 1-1 - площина апертури приймально! антени РС; 2-2 - площина вихщного фланця вентиля Ж2 Типову структурну схему подiбних дослщжень можна представити так, як показано на рис. 1. Електромагштне випромшювання об'екту досль джень £ з коефщентом вщбиття Гз приймаеться антеною радiометра i пос-
тупае на вхщ феритового вентиля Ж1 (коефщент вiдбиття Гц1), проходить через вхщний тракт, i з виходу шшого вентиля Ж1 (коефiцiент вiдбиття Гц2), поступае на вхiд блоку перетворення С, який у свою чергу мае коефь щент вiдбиття ГС у площинi вхiдного фланцю 2-2. У результат низки пере-творень на виходi блоку С отримуеться низькочастотна напруга, постiйна складова яко! пропорцiйна потужностi випромiнювання джерела у смузi робочих частот радюметрично! системи (РС).
Через наявшсть неузгодження елемент1в вхiдного тракту приймача по-тужшсть Р2 сигналу на входi блоку С можна представити як
р (1 -Кi2) 1 -гсг,,,г р• ()
де А - показання атенюатора, Гц1= Гц2= ГW, а Р1 - потужшсть сигналу на виходi антени радюметра; Ац - втрати кожного з венташв.
Вихiдна напруга иРС модуляцшно! РС при цьому може бути представлена як [9]:
2 [ЛП2 п 1
и с =аРс - ]-+ —К (г )£[(П - Ц) г + уг ] [, (2)
пуп 7=1 )
де арс - сумарний коефiцiент перетворення каналу РС, Аи2 - квадрат рiз-ницi напруг за перюд комутаци, який е пропорцiйним потужност вхiдного сигналу Р2; О - частота комутацй, а Ц - складовi низькочастотного шу-
му; —и- (г)^[(Ц-Ц)г + - сумарна потужнiсть складових власного
¿=1
теплового шуму радюметричного каналу вiд вхщно! антени до виходу РС.
Перша складова рiвняння (2) представляе собою постшну напругу, пропорцшну потужностi вхiдного сигналу Р2, а друга складова - змшну напругу шуму, що пройшла через фшьтрувальш пристро! каналу перетворення РС. Паразитш шумовi складовi, як присутнi в (2) визивають низь-кочастотну флуктуацiю показника iндикатора V та попршують чутливiсть i точшсть РС.
Крiм того, неузгодження елеменпв вхiдного тракту, як видно з форму-ли (1) впливае на величину Р2. Оскiльки коефiцiенти вщбиття характери-зуються не тiльки модулем, а й фазою, яку важко контролювати (особливо у мм^апазош), то такий уплив може привести до низько! вщтворюваност результат вимiрювань.
Отже, шдвищення чутливостi та точностi е важливим питанням факти-чно для будь-якого застосування РС i досягаеться декшькома шляхами. По-перше, зменшення рiвня теплових флуктуацiй можна досягти за раху-нок оптимальних конструкторських та технолопчних рiшень (екранування, використання малошумливих елементiв i вузлiв тощо), а по-друге за раху-нок збшьшення кiлькостi вiдлiкiв i, вiдповiдно, часу вимiрювання, що зви-
чайно, знижуе швидкодш РС.
Оскшьки сфера застосування радюметричних методiв дедалi збшьшу-еться, постае питання автоматизаци обробки результат вимiрювань. Одним з найпростших методiв пiдвищення точностi радiометричних вимiрю-вань е використання багатократних спостережень. При цьому необхщно використовувати цифрову обробку сигнашв та математичнi методи, як ха-рактернi для певно! областi дослiджень.
Таким чином, задача розробки спещальних програмно-апаратних засо-бiв забезпечення автоматизацi! радiометричних вимiрювань е актуальною i сприяе покращенню метролопчних характеристик високочутливих РС.
Постановка задачi
Слiд зазначити, що необхiднiсть аналого-цифрового перетворення ви-ставляе певнi вимоги до проведення радюметричних дослщжень, а саме виключення впливу перетворювача та шших засобiв автоматизовано! обробки сигналiв на дослiджуваний об'ект. Тому бажано, по-перше, екрану-вати об'ект, а по-друге, передавати вихщний сигнал радюметра на певну вiдстань. Основну шформацш несе постiйна складова даного сигналу. Ва-жливим параметром при цьому е !! динамiчний дiапазон. Як показують не-складнi розрахунки для типово! РС достатньо 12-14-розрядного АЦП, i вь дповiдно швидкост передачi iнформацi! приблизно 12-14 бгт/с. Проте, вра-ховуючи необхiднiсть зменшення випадково! складово! похибки вимiрю-вання за рахунок багатократних спостережень, вона може зрости у десят-ки-сотш разiв. Крiм того, ця величина може досягти 1-10 Мбгт/с, якщо здшснюються панорамнi вимiрювання, коли потрiбно одночасно предста-вити результати в дiапазонi частот, або застосовуеться кореляцшний ана-лiз.
Таким чином, використання традицшного пiдходу, що полягае у попе-редньому аналого-цифровому перетвореннi вихщного сигналу радiометри-чно! системи i передачi цифрового сигналу до системи обробки даних, хо-ча й виршуе проблему завадостiйкостi, проте потребуе забезпечення на-дiйного екранування об'екту дослщжень та якiсного (без втрат або спотво-рень) каналу передачi даних. Крiм того, максимальна частота перетворення також буде зростати, що приводить до ускладнення апаратури та зростання !! вартость
Метою дано! роботи е розробка методу та засобу для автоматизовано! обробки результалв радюметричних вимiрювань, яка дозволяе забезпечи-ти збшьшення точностi радiометричних вимiрювань i розширення областi застосування радюметричних систем.
Практична реалiзацiя методу
На рис. 2 приведена осцилограма вихщно! напруги РС.
I! вид шдтверджуе те, що окрiм постiйно! складово!, що несе шформацш про рiвень власного випромшювання об'екту дослщжень, у спектрi
вих^^го ^raany ^исутш низькoчaстoтнi флyктyaцiï.
Якщо
Рис. 2. O^HnorpaMa вихiднoгo сигнaлy paдioметpa
не здiиснювaти aнaлoгo-цифpoве пеpетвo-pення безпoсеpедньo нa вихoдi PC ^o лiнiï пеpе-дaчi дaних вимipювaнь), тo для уникнення втpaти iнфopмaцiï пoтpiбнo пеpе-дaти всi спектpaльнi скга-дoвi вихiднoгo сигнaлy.
У в^тав^шс^ з фop-мyлoю Шеншт мгкси-мaльнa швидкiсть пеpедa-4i дaних
CA = А/ !0g;
v
1 + P
P
(3)
NJ
де А/ - шиpинa спектpa вих^^го сигнaлy paдioметpичнoï PC, Ps - дого пoтyжнiсть, a P - сyмapнa пoтyжнiсть yсiх зaвaд в лши пеpедaчi.
Вpaхoвyючи те, шр у випaдкy paдioметpичних дoслiджень Ps « p^, mo-жнa ввaжaти, шo величинa C чисельш дopiвнюe А/.
Якшo m вихoдi paдioметpичнoï системи здшснюеться aнaлoгo-цифpoве пеpетвopення (pис. 1), тo швидюсть пеpедaчi дaних визнaчaeться як
CD = 2 А/ log2 n, (4)
де А/ - ш^иш спектpa вихiднoгo сигнaлy paдioметpичнoï, n = 2k - числo вapiaнтiв цифpoвoгo сигнaлy, a k - poзpяднiсть АЦП.
Фopмyли (3) i (4) штазують, шo пpискopити пеpедaчy дaних мoжнa, збiльшyючи смугу po6o4rn чaстoт, i для aнaлoгoвoгo сигнaлy вoнa Mae бути бiльшoю, нiж для цифpoвoгo. Пpoте в oстaнньoмy pa3i неoбхiднo зaбез-печити нaлежне екpaнyвaння oб'eктy дoслiджень. В тоИ же чaс, зpoстaння смуги po6o4rn чaстoт пpивoдить дo шдвищення piвня зaвaд i нaведень, i в^шв^^ знижуе швидкiсть пеpедaчi дaних. ToMy неoбхiднo викopистo-вyвaти кaнaли пеpедaчi дaних нa oснoвi витих nap (UTP, бaжaнo STP) бшьш висoких кaтегopiИ a6o кoaксiaльнoгo табелю, у яких зaбезпечyeться дoдaткoвa фiльтpaцiя сигнaлiв. Усе це спpичиняe збшьшення вapтoстi ana-paтypи тa ускгаднюе ïï зaстoсyвaння.
Aвтopaми зaпpoпoнoвaнo двoстyпеневий метoд oбpoбки вихiдних сиг-нaлiв paдioметpичних систем. Вiн пoлягae у зaстoсyвaннi iнтегpyвaння ви-хiднoï rnnpyra, шo Mae висoкиИ piвень флyктyaцiИ, безпoсеpедньo нa вихo-дi paдioметpa, пеpедaчy oбpoбленoгo тaким чинoм сигнaлy чеpез лiнiю пе-
редачi та остаточну обробку стандартними програмно-апаратними засоба-ми. Такий шдхщ дозволяе знизити вимоги як до екранування об'екту дос-лщжень (через спрощення пристрою перетворення), так i до лшй передачi даних (через зменшення смуги частот сигнашв, i вiдповiдно рiвня завад та наведень у лшй). В процес дослiджень проведено вдосконалення ддачо! радюметрично! системи мiлiметрового дiапазону хвиль з порогом чутливо-ст 10-23 Вт/Гц см2.
Однак за тако! чутливостi значний вплив на результат вимiрювання мають шуми радюметрично! системи, що призводять до значних флуктуа-цiй та виникнення похибок вимiрювання. Зниження рiвня флуктуацiй дозволяе шдвищити чутливiсть i точнiсть вимiрювання. Зазвичай таке зниження досягаеться шляхом використання модуляцшного радiометра з ана-логовим iнтегратором на його виходь Недолiком такого iнтегратора е пос-тiйнiсть часу iнтегрування та неможливють оперативно! змiни цього параметру у випадку дослщжень рiзноманiтних фiзичних i бiологiчних об'ектiв [9].
В процес роботи розроблено цифровий штегратор на базi АЦП, який шдключаеться до РС. Структурна схема пристрою наведена на рис. 3.
Рис. 3. Структурна схема штегратора Вш дозволяе усунути вказанi недолжи та передавати результати радю-метричних вимiрювань безпосередньо на персональний комп'ютер. Зва-жаючи на те, що штегратор призначений для юнуючо! високочутливо! ра-дiометрично! системи, яка застосовуеться для вимiрювання iнтенсивностi власного випромшювання фiзичних i бiологiчних об'ектiв, задача штегру-вання сигналiв вирiшувалась саме з прив'язкою до ще! характеристики.
Пристрш виконано на основi мжроконтролера Atmega8A, можливостi якого дозволили виршити основну задачу розробки. Перевагою вказаного пристрою е вбудований АЦП.
Розроблене програмне забезпечення дозволяе вибирати один з трьох режимiв вимiру напруги, яю характеризуються часом iнтегрування: 5, 10, 20 с, причому вимiри проводяться п'ять разiв на секунду. Таю промiжки часу було обрано експериментальним шляхом, як найбiльш оптимальш для вимiрювання iнтенсивностi власного випромшювання об'еклв. Можливо, iншi види радюметричних дослiджень потрiбують додаткового уточнення
чaсy iнтегpyвaння, пpoте poзpoблене пpoгpaмне зaбезпечення дoзвoляe пpoвoдити тaкoж змiнy pежимiв нaлaштyвaння.
3a pезyльтaтaми дoслiджень спoстеpiгaлaсь чита зaлежнiсть тoчнoстi aпpoксимaцiï вiд чaсy вимipiв. Експеpиментaльнa пеpевipкa мaкетa цифpo-вoгo iнтегpaтopa пoкaзaлa, шo 3i збiльшенням poзкидy pезyльтaтiв сшсте-pежень вихiднoï нaпpyги PC зpoстae тaкoж i пoхибкa вимipювaнь. Визш-чеш, шo для бiльшoстi paдioметpичних дoслiджень дoцiльнo встaнoвлювa-ти чaс iнтегpyвaння 5, 10 a6o 20 с. Taк чaсy iнтегpyвaння 5 с вщ^вдае вь днoснo великиИ poзкид (флyктyaцiï) i знaчнa пoхибкa вимipювaння; чaсy 10 с - меншиИ poзкид, i для чaсy вимipювaння 20 с - нaИменшиИ poзкид. У цьoмy pежимi мoжнa oтpимaти нaИбiльшy стaбiльнiсть тa тoчнiсть вимipю-вaння сигнaлiв низькoï iнтенсивнoстi.
3aстoсyвaння пoпеpедньoгo iнтегpyвaння нaдae мoжливiсть oслaбити вимoги дo лiнiï пеpедaчi дaних тa пpистpoïв пoдaльшoï цифpoвoï o6po6ra сигнaлiв, oскiльки дoзвoляe зменшити смугу poбoчих чaстoт тaкoï лiнiï. Пpoте вapтo пaм'ятaти, шo пpи ^oMy спoвiльнюeться пpoцес oбpoбки сиг-нaлiв. Дaнy oсoбливiсть слiд вpaхoвyвaти шд чaс пoбyдoви склaдних систем для paдioметpичних дoслiджень (пaнopaмнi пpистpoï, кopелoметpи то-Шo).
Oсoбливiстю пpедстaвленoгo iнтегpaтopa е мoжливiсть зaбезпечення зв'язку з пеpсoнaльним кoмп'ютеpoм (ПК), нaпpиклaд, чеpез yнiвеpсaльнy пoслiдoвнy шину USB, i викopистaння стaндapтнoгo пpoгpaмнoгo зaбезпе-чення для пoдaльшoï oбpoбки pезyльтaтiв paдioметpичних вимipювaнь.
В pезyльтaтi пpoведенoгo aнaлiзy бyлo виpiшенo poзpoбляти nporpaMRy чaстинy вихiднoгo iнтеpфеИсy aвтoмaтизoвaнoï paдioметpичнoï системи в сеpедoвишi LabVIEW (ф. National Instruments, ОША), яке Mae дoсить великиИ нaбip зaсoбiв як для мaтемaтичнoï oбpoбки iнфopмaцiï, тaк i для вiзya-лiзaцiï дaних. Це дoзвoляe aдеквaтнo oцiнювaти pезyльтaти paдioметpич-них дoслiджень тa вибиpaти метoд ïx aнaлiзy. Aвтopaми зaпpoпoнoвaнa тa-кoж кoнстpyкцiя блoкy для oстaтoчнoï цифpoвoï oбpoбки сигнaлiв, якиИ мiстить кaнaл пеpедaчi дaниx у виглядi стpyмoвoï петлi, пpистpoю збopy дaниx з АЦП, USB iнтеpфейс шдключення дo кoмп'ютеpa тa влaсне npo-гpaмнy чaстинy для o6po6ra pезyльтaтiв вимipювaнь.
3 виxoдy iнтегpaтopa сигнaл чеpез лiнiю пеpедaчi дaниx пoстyпae дo пpистpoю збopy дaниx (ЗД) з АЦП i дaлi чеpез USB iнтеpфеИс - дo ПК. Пoдaльшa oбpoбкa сигнaлiв здiИснюeться зa дoпoмoгoю poзpoбленoгo у сеpедoвищi LabVIEW пpoгpaмнoгo зaбезпечення. Cтpyктypнa сxемa poзpo-бленoгo блoкy пoкaзaнa нa pис. 4. Oскiльки юнуе piзнoмaнiття пpистpoïв ЗД i гажниИ з них Mae свoï oсoбливoстi фopмyвaння мaсивy дaниx, бyлo в^шедо пpедстaвляти ix у виглядi текстoвoгo фaИлy. Це дoзвoляe у пoдa-льшoмy викopистoвyвaти poзpoблене пpoгpaмне зaбезпечення з iншими пpистpoями ЗД.
Шсля формування текстового файлу його зчитують за допомогою спещально! функци, реалiзованоl на мовi програму-вання G в середовищi LabVIEW. Це спрос-тило подальшу обробку результатiв вимь рювань та !х вiзуалiзацiю у вихщному ш-терфейсi, який мiстить блок статистично! обробки (БСО) результатiв вимiрювань та визначення похибки вимiрювань, блок по-будови осцилограм (БО) i блок побудови спектру (БС) вихщних сигналiв радюмет-ра. Наявнiсть БО i БС дозволяе вщстежу-вати як змшу стану об'екту дослщжень, так i розподiл iнтенсивностi власного випромшювання в мжрохвильовому дiапазо-нi. Застосування автоматизаци радюмет-ричних вимiрювань дозволяе не тiльки вь зуалiзувати результати радiометричних дослiджень, а й через зменшення похибки вимiрювань пiдвищити !х вiрогi-днiсть.
Нижче приведет результати визначення випадково! складово! похибки вимiрювань РС: на рис. 5 а до проведення вдосконалення системи (за результатами [11], на рис. 5 б шсля вдосконалення РС. Як видно з графтв, запропонований метод обробки результата вимiрювань дозволяе суттево зменшити даний показник.
XY Graph Pl°t0 Ш |
s(p)/p, % 20 -
15 -
10 —
5 -
О — -........
0 1 2 3 4 р*10Е21, 0 1 2 3 4 5 & 7
Вт/Гц __р*10Е21 (Вт/Гц)
а б
Рис. 5. Залежшсть випадково! складово! похибки вим1рювань радюметрично! системи: а - за даними пращ [11]; б - шсля вдосконалення
Рис. 4. Структурна схема програмного блоку для кшцево! обробки вихщних сигнал1в радюметрично! системи
Таким чином, розроблене програмне забезпечення дозволяе використо-вувати метод вимiрювання з багатократними спостереженнями при радю-метричних дослщженнях фiзичних i бiологiчних об'ектiв, що значно (у де-кiлька разiв) зменшуе випадкову похибку вимiрювань.
1нформативною е постiйна складова вихiдного сигналу, абсолютна величина яко! пропорцшна iнтенсивностi електромагнiтного випромшюван-ня на входi радiометричноï системи. Проте спектр не е лшшчастим. Як показали дослщження, основна частина енерги сигналу зосереджена в дiапа-зош вiд 0 до 500 Гц, тобто мають мiсце дуже значш низькочастотнi флук-туацiï.
Це суттево ускладнюе аналiз результатiв радiометричних дослщжень i обробку результатiв. Автоматизацiя вимiрювань дозволяе не тiльки спрос-тити даний процес, а також шдвищити точшсть вимiрювань, використову-ючи багатократш спостереження. Алгоритм такоï обробки результат по-дiбних вимiрювань неважко реалiзувати у програмнiй частинi iнтерфейсу, застосовуючи методи математичноï статистики. Це дозволяе зменшити випадкову складову похибки вимiрювань.
Висновки
1. Запропоновано двоступеневий метод обробки вихщних сигналiв ви-сокочутливоï радiометричноï системи, який дозволяе:
- по-перше, зменшити похибку вимiрювань, що пiдвищуе вiрогiднiсть дослiджень;
- по-друге, спростити конструкщю автоматизованих систем такого типу за рахунок зниження вимог до каналу передачi даних та зменшення на-вантаження на центральний процесор персонального комп'ютера, який здшснюе основш обчислення та вiзуалiзацiю результат дослiджень.
2. Метод може бути використано також для розробки складних радю-метричних систем: панорамних вимiрювачiв, багатоканальних кореломет-рiв та шших, якi застосовуються для аналiзу низькоштенсивних сигналiв.
Перел1к посилань
1. Dicke R. H. The Measurement of Thermal Radiation at Microwave Frequencies / R. H. Dicke // The review of Scientific Instruments. - 1946. - Vol.17, № 7. - pp. 268-275.
2. Wilson T. L. Tools of Radio Astronomy / T. L. Wilson, K. Rohlfs, S. Huttemeister. -New York : Springer, 2009. - 568 p.
3. Шарков Е. А. Радиотепловое дистанционное зондирование Земли: физические основы : в 2 т. / Е. A. Шарков. - Т. 1. - М. : ИКИ РАН, 2014. - 544 с.
4. Антюфеев В. И. Применение принципов радиометрии в корреляционно-экстремальных системах навигации летательных аппаратов / В. И. Антюфеев, В. Н. Быков, А. М. Гричанюк, В. А. Краюшкин, Р. П. Гахов. - М. : Физматлит, 2009. - 352 с.
5. Поляков В. М. СВЧ-термография и перспективы ее развития. - М. : ЦНИИ «Электроника», 1991. - Вып.8 (1640). - 58 с.
6. Frohlich H. Bose condensation of strongly excited longitudinal electric modes / H. Frohlich // Physics Letters A. - 1968. - Vol. 26, Issue 9. - pp. 402-403.
7. Девятков Н. Д. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности / Н. Д. Девятков, М. Б. Голант, О. В. Бецкий. - М. : Радио и связь, 1991. - 168 с.
8. Бецкий О. В. Миллиметровые волны и живые системы / О. В. Бецкий, В. В. Кис-лов, Н. Н. Лебедева. - М. : САЙНС-ПРЕСС, 2004. - 272 с. - Режим доступу : http://fireras.su/biblio/wp-content/uploads/52646.pdf
9. Микроволновая радиометрия физических и биологических объектов / Скрипник Ю.А., Яненко А.Ф., Манойлов В.Ф. и др. ; под общ. ред. Ю.А. Скрипника. - Житомир : ЖШ, 2003. - 408с.
10. Skou N. Microwave radiometer systems: design and analysis / Niels Skou, David Le Vine. - Boston-London : Artech House, 2006. - 227 p.
11. Skripnik Y. Increased accuracy of measurement of high-sensitivity mm-range radiometric equipment intended for medical-biological application / Y. Skripnik, Krasuk A., V. Manoylov, S. Peregudov, A. Yanenko // 10-th IMEKO TC7 International Symposium ;. June 30-July 2, 2004. - Saint-Petersburg, 2004. - pp. 143-148. Режим доступу : http://www.imeko.org/publications/tc7-2004/IMEK0-TC7-2004-047.pdf
References
1. Dicke R. H. (1946) The Measurement of Thermal Radiation at Microwave Frequencies. The review of Scientific Instruments. Vol.17, No 7, pp. 268-275.
2. Wilson T. L., Rohlfs K., and Huttemeister S. (2009) Tools of Radio Astronomy, New York, Springer, 568 p.
3. Sharkov E. A. (2014) Radioteplovoe distantsionnoe zondirovanie Zemli: fizicheskie osnovy [Radiothermal Earth remote sensing: physical fundamentals]. Moskow, IKI RAN, 544p.
4. Antyufeev V. I., Bykov V. N., Grichanyuk A. M., Krayushkin V. A., and Gakhov R. P. (2009) Primenenie printsipov radiometrii v korrelyatsionno-ekstremal'nykh sistemakh navigatsii letatel'nykh apparatov [Applying the principles of radiometry in the extreme-correlation navigation systems of aircraft]. Moskow, Fizmatlit, 352 p.
5. Polyakov V. M. (1991) SVCh-termografiya i perspektivy ee razvitiya [Microwave thermography and its development prospects]. Vol. 8 (1640), Moskow, TsNII "Elekt-ronika", 58 p.
6. Frohlich H. (1968) Bose condensation of strongly excited longitudinal electric modes. Physics Letters A. Vol. 26., Issue 9, pp. 402-403.
7. Devyatkov N. D., Golant M. B., Betskii O. V. (1991) Millimetrovye volny i ikh rol' v protsessakh zhiznedeyatel'nosti [Millimeter waves, and their role in life processes]. Moskow, Radio i svyaz', 168 p.
8. Betskii O. V., Kislov V. V., and Lebedeva N. N. (2004) Millimetrovye volny i zhivye sistemy [Millimeter waves and alive systems]. Moskow, SAINS-PRESS, 272 p.
9. Skripnik Yu.A. ed., Yanenko A.F.,and Manoilov V.F. (2003) Mikrovolnovaya radiometriya fizicheskikh i biologicheskikh ob"ektov [Microwave radiometry of physical and biological objects]. Zhitomir, ZhITI, 408 p.
10. Skou N., and Le Vine D. (2006) Microwave radiometer systems: design and analysis. Boston-London, Artech House, 227 p.
11. Skripnik Y., Krasuk A., Manoylov V., Peregudov S., and Yanenko A. (2004) Increased accuracy of measurement of high-sensitivity mm-range radiometric equipment intended for medical-biological application // 10-th IMEKO TC7 International Symposium, pp. 143-148.
Перегудов С. М, Яненко О. П., Долгч Д. О. Двоступеневий метод обробки резуль-татiв вимipювань високочутливог радюметричног системи. Розглянуто метод представлення результатгв радюметричних вим1рювань, який передбачае попередню обробку сигнал1в цифровим iнтегратором i остаточну обробку отриманих резуль-тат1в у комп'ютерi i3 застосуванням спещального програмного забезпечення.
Ключовi слова: радюметр, метод вимiрювань,похибка вимiрювань.
Перегудов С. Н., Яненко. А. Ф., Долич Д. 1О. Двухступенчатый метод обработки результатов измерений высокочувствительной радиометрической системы. Рассмотрен метод представления результатов радиометрических измерений, который состоит из предварительной обработки сигналов цифровым интегратором и заключительной обработки полученных результатов в компьютере с помощью специального программного обеспечения.
Ключевые слова: радиометр, результаты измерений, погрешность измерений.
Peregudov S. N., Yanenko О. Ph., Dolich D.O. Two-step method of the measurement data processing of the high-sensitivity radiometric system
Introduction The radiometry systems for registration low-intensity noise signals are widely used in science and technique. Automation of such apparatus allows to improve the precision of measurements and facilitate interpretation of results.
Bases of method. One ofproblems is influence of external radiations on the object of researches. Such radiation arises up at transformation of output signals of the radiometric system in time to the transmission of them in the device of the data processing. The decision of problem, offered in the article, consists in pre-processing of signals through in a digital integrator and post-processing in a computer. The offered method and his enginneering realization provide the automatic measuring data processing, and can be used for design of the complex systems: panoramic radiometers, multichannel correlators, and other - for the analysis of the low-intensity noise signals.
Conclusions. The method allows to lower the degree of influencing of radiometer radiations on the test subject, to promote precision of measurements and lower the cost of apparatus.
Keywords: radiometеr, measurement data, measurement error.
