Самолётный сканирующий радиометр для определения вектора приводного ветра

В работе приводится описание и характеристики сканирующего микроволнового радиометра, предназначенного для установки на авианосители, на частоты 18.7(В, Г, ±45˚), 36(В, Г, ±45˚), и 85(В, Г) ГГц. Целью создания радиометра была реализация близких к его предельным измерительным свойствам характеристик и обеспечение возможности для определения вектора приповерхностного ветра по 3-м параметрам Стокса.
В радиометре применена 2-х зеркальная смещённая антенна Грегори с оптимизированными по длине корругированными рупорами как одна из самых подходящих для монтажа на авианосители. Были определены основные характеристики антенны, такие как потоковая эффективность, боковое излучение, кросс-поляризация и “переливание”. Расчётная диаграмма направленности антенны хорошо согласуется с экспериментом. Для калибровки в радиометре используются два широкоапертурных излучателя с температурами 320 K и 280 K, выполненные с использованием термоэлементов ТЭМО. В режиме калибровки используется переотражающее параболическое зеркало.
Характеристики используемых малошумящих приемных устройств прямого усиления также близки к предельным. Их шумовая температура соответствует 250; 400 и 600 K для частот 18.7, 36, и 85 ГГц соответственно. Для обеспечения поляризационных измерений применены вращатели плоскости поляризации на эффекте Фарадея.
Привод сканирования, обеспечивающий вращение по конусу приемного блока радиометра, выполнен на основе высокостабильного пошагового двигателя, приведена геометрия сканирования. Проведен расчет общего количества и времени наблюдения кадров за период. Разработана низкочастотная часть радиометра, которая выполнена на основе микроконтроллера STM32F205. Приводится архитектура и блок-схема обработки, накопления и передачи радиометрической информации.