Architecture, design, assembly and performance data of a 38 GHz radiometer are presented in this article. The radiometer is intended to serve as a demonstrator in microwave system education and as a platform to demonstrate novel RF structures and design techniques. Among other components, it includes a folded planar reflect array antenna, a mechanically sealed transition from circular waveguide to microstrip and several monolithic microwave integrated circuits (MMIC). With an internal reference and various analog and digital compensation circuits, the radiometer is able to measure absolute noise temperatures within a considerable operating temperature range. Adjustable data integration parameters allow the radiometer to be used for many different scenarios. The overall performance of the radiometer is verified by system measurements and some exemplary field tests.
ÜbersichtIn diesem Artikel werden Architektur, Entwicklung und Aufbau eines Radiometers bei einer Frequenz von 38 GHz beschrieben. Das Radiometer stellt sowohl ein Demonstrationsobjekt in der Lehre als auch eine Experimentierplattform für neue Hochfrequenzstrukturen und Entwurfstechniken dar. Es enthält unter anderem eine gefaltete planare Reflektorantenne, einen mechanisch dichten Übergang von Rundhohlleiter auf Mikrostreifenleitung und verschiedene MMIC-basierte Millimeterwellen-und Hochfrequenzschaltungen. Da das Radiometer über eine interne Referenz und verschiedene analoge und digitale Kompensationsnetzwerke verfügt, ist die Messung von absoluten Rauschtemperaturen innerhalb eines beträchtlichen Gerätetemperaturbereichs möglich. Über einen weiten Wertebereich einstellbare Integrationszeiten erlauben es, das Gerät für verschiedene Meßszenarien zu verwenden. Die Leistungsdaten des aufgebauten Radiometers wurden durch die Ergebnisse von Systemmessungen und durch beispielhafte Feldtests verifiziert.