(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射計を校正するためのアクティブノイズソースであって、
ゲートポート、ドレインポート及びソースポートを備えたノイズ等価回路と、
前記ノイズ等価回路の前記ソースポートに結合された直列フィードバック（series feedback）を行うソースインダクタンスと、
前記ノイズ等価回路における前記ドレインポートを終端とし、負荷を有する出力インピーダンス整合ネットワークと、
前記ノイズ等価回路における前記ゲートポートに接続され、前記放射計を校正するためのホット（hot）熱放射温度及びコールド（cold）熱放射温度を反射（reflect）する入力ポートを有する入力インピーダンス整合ネットワークと、
前記ノイズ等価回路における前記ゲートポートにおいて、前記ホット熱放射温度及び前記コールド熱放射温度を交互に発生させるために、直流バイアスを前記出力インピーダンス整合ネットワーク及び前記入力インピーダンス整合ネットワークに供給するバイアス回路とを備えているノイズソース。
【請求項２】
前記バイアス回路に接続されたマイクロプロセッサを更に備えており、該マイクロプロセッサは、前記ホット熱放射温度及び前記コールド熱放射温度を設定するように直流バイアスを調整するための制御信号を発生させる請求項１に記載のノイズソース。
【請求項３】
前記ノイズ等価回路と熱的接触し、前記直流バイアスの制御に応じた温度を与えるようにマイクロプロセッサに接続された安定補償回路を更に備えている請求項２に記載のノイズソース。
【請求項４】
前記安定補償回路は、前記ノイズ等価回路に熱的接触する高精度サーミスタを更に備えている請求項３に記載のノイズソース。
【請求項５】
前記ノイズ等価回路は、小さな信号パラメータに依存する直流バイアス及び温度を有するマイクロ波アクティブＦＥＴを備えている請求項１に記載のノイズソース。
【請求項６】
前記ノイズ等価回路は、１８ＧＨｚから４０ＧＨｚの間で作動する請求項５に記載のノイズソース。
【請求項７】
放射計受信機と、
アンテナから受けた輝度温度を前記放射計受信機に与えることができるアンテナモードと校正モードとの間で選択するためのスイッチと、
校正モードにおいて、前記スイッチを介して前記放射計受信機に接続され、コールド熱放射温度又はホット熱放射温度を与える請求項１に記載のアクティブノイズソースと、
前記スイッチの作動を制御するためのドライバと、
前記放射計受信機の出力を校正するために、前記放射計受信機、前記ノイズソース及び前記ドライバに結合されたマイクロプロセッサとを備え、
前記マイクロプロセッサが、前記放射計受信機からの未校正の出力電圧を調整するために、前記校正モードにおいてアクセスされる一連のリファレンス校正データを記憶する放射計。
【請求項８】
前記マイクロプロセッサは、更に、前記コールド熱放射温度及び前記ホット熱放射温度を交互に切り替えるために、前記ノイズソースからの出力を制御するバイアスコマンドを発する請求項７に記載の放射計。
【請求項９】
前記マイクロプロセッサは、前記放射計受信機からの電圧出力を校正するために、前記ノイズソースからの校正カーブ信号に反応する請求項７に記載の放射計。
【請求項１０】
前記ノイズソースは、該ノイズソースに熱的接触するサーミスタを更に備えており、前記サーミスタは、前記ノイズソースの物理的温度に相当する前記マイクロプロセッサへの信号を発生させる請求項９に記載の放射計。
【請求項１１】
前記マイクロプロセッサは、前記放射計受信機からの電圧出力を校正するための複数の基準カーブを記憶するメモリを更に備えている請求項１０に記載の放射計。
【請求項１２】
請求項１に記載のアクティブノイズソースを使用する放射計受信機を校正するための方法であって、
マイクロプロセッサからのバイアスコマンドを前記ノイズソースに送るステップと、
前記ノイズソースにおいて、前記バイアスコマンドに応じた大きさのコールド熱放射温度又はホット熱放射温度を発生させるステップと、
前記コールド熱放射温度またはホット熱放射温度を、前記放射計受信機に結びつけるステップと、
前記放射計受信機への前記コールド熱放射温度及びホット熱放射温度の結びつきを交互に切り替えるために、前記マイクロプロセッサから前記ノイズソースに伝達される前記バイアスコマンドを交互に切り替えるステップとを備える方法。
【請求項１３】
前記放射計受信機からの電圧出力を安定化させるステップを更に備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１に記載のアクティブノイズソースからの線形放射計のノイズ形状を測定する方法であって、
放射計受信機のノイズ温度を測定するステップと、
前記放射計受信機の物理的温度を測定するステップと、
前記物理的温度を前記ノイズ温度に分けることによって前記ノイズ形状を計算し、等式Ｆ＝Ｔｒ／Ｔｏ＋１に従って１を付加するステップとを備える方法。
【請求項１５】
放射計を校正するためにホット熱放射温度及びコールド熱放射温度を与える固体ノイズソースであって、
ＦＥＴがゲートポート、ドレインポート及びソースポートを備えるＦＥＴマイクロ波アクティブノイズ等価回路と、
前記ＦＥＴフィードバックの前記ソースポートに結合されたフィードバックネットワークと、
前記ＦＥＴの前記ドレインポートを終端とする出力整合ネットワークと、
前記ＦＥＴの前記ゲートポートに接続され、前記ホット熱放射温度及びコールド熱放射温度を前記放射計受信機に入力するための入力ポートを有する入力整合ネットワークと、
前記ＦＥＴの前記ゲートポートにおいて出力される前記ホット熱放射温度及びコールド熱放射温度を交互に発生させるために、前記出力整合ネットワーク及び前記入力整合ネットワークに結合されるバイアスネットワークとを備えている固体ノイズソース。
【請求項１６】
前記バイアス回路は、前記ホット熱放射温度及び前記コールド熱放射温度の大きさを制御するように直流バイアスを制御するためのプロセッサを更に備えている請求項１５に記載のノイズソース。
【請求項１７】
前記プロセッサに結合され、前記直流バイアスを補償し制御するための安定回路を更に備えている請求項１６に記載のノイズソース。
【請求項１８】
前記安定回路は、前記ＦＥＴに接触するサーミスタを備えている請求項１７に記載のノイズソース。
【請求項１９】
前記ＦＥＴは、１８ＧＨｚから４０ＧＨｚの間で作動する請求項１５に記載のノイズソース。
【請求項２０】
前記リファレンス校正データが、ノイズソース温度データと、ノイズソース放射温度ドリフトと、放射計校正データと、訂正された放射計校正データとを含む請求項７に記載の放射計。
【発明の詳細な説明】
本願は１９９６年１２月３日に出願されたアメリカ合衆国仮出願第60/032,290号に基づく利益を受けようとするものである。
技術分野
本発明は、ノイズソースに基づいて行なう放射計のリファレンス温度の較正に関し、より詳しくは、ホット（hot）及びコールド（cold）リファレンスノイズ温度（reference noise temperature）を提供するマイクロウェーブアクティブソリッドステートに基づいて行なう放射計のリファレンス温度の較正に関する。
発明の背景
放射計は、遠い対象物から発される熱放射または輝度温度（brightness temperature）を測定するために用いられる。対象区域（segment）は、通常シーン（scene）と称され、地球表面の一部とされ得る。大部分の洗練された計測器具のように、放射計は正確な測定値を保証するために周期的な較正を必要とする。実際上、放射計受信機を調節するために、シーンの輝度温度に多用される少くとも２つの公知の温度較正器が用いられている。最も低い較正温度及び最も高い較正温度は、各々コールド（cold）熱放射温度及びホット（hot）熱放射温度と称する。
放射計は、一般に、地上に置かれるか、空輸されるか、衛星に基づくシステムであり、多くは１０°Ｋ〜３００°Ｋの冷えた範囲内の輝度温度を測定する。地上設置型のシステムでは、低い熱放射温度”Ｔｃ”を発生させるために、液体窒素又は液体ヘリウムを用いるスターリングサイクル冷却器のような閉サイクル冷却器が使用され得る。閉サイクル冷却器システムは、衛星設置型のシステムには実際的ではないと考えられる。
図１〜３には、地球表面の一部から発せられアンテナ３６により受信される輝度温度″Ta″を測定するための従来の３つの衛星システムが例示されている。輝度温度″Ta″は、アンテナ−地球シーン（scene）ライン１２上のアンテナフィード３２を通じて放射計１５０の放射計受信機１６に送られる。現在、衛星設置型システムは、外部設置型（図１及び２）及び内部設置型（図３）のいずれかの校正技術を使用している。
図１には、スカイホーンアプローチ（sky horn approach）として知られている外部設置型校正技術が例示されている。スカイホーンアプローチは、アンテナ−地球シーンライン１２及び校正ライン１４のいずれかを放射計受信機１６に接続する第１ＲＦスイッチ１０を備えた放射計１５０を使用する。校正ライン１４においては、第２のＲＦスイッチ１８がスカイホーン２０と内部ウォームロード（warm load）２２との間での交互の切り替えを行なう。スカイホーン２０は、コールド空間の熱放射温度″Tc″（約２．７°Ｋ）及び内部のウォームロード″Tw″（約３００°Ｋ）を出力する。ウォームロード２２と熱接触する精密サーミスタ２４は、ホット（hot）熱放射温度″Tw″に相当する電気的ホット熱放射温度″Td″を出力する。電気的熱放射温度″Td″は、放射計受信機１６の校正に使用される。スカイホーンアプローチは、放射計受信機１６を校正するのに関し、複雑で高価な方法である。主たる問題点は、アンテナ−地球シーンライン１２と校正ライン１４が分離されたラインであり、これにより、放射計受信機１６の正確な校正のためには、ＲＦ損失、不整合損失及び各ラインの物理的温度を正確に知る必要があるということである。また、スカイホーン２０を使用すると、校正の複雑さが付加される。これは、地球又は太陽によってもたらされる汚染や宇宙船によるスカイホーンパターンへの干渉が生じ得るからである。
図２には、アンテナスキャナ２６を使用する衛星設置型システムのための他の外部設置型校正技術が例示されている。アンテナスキャナ２６は、校正モードの間に使用される機械的メカニズムであり、反射プレート２８又は吸収ターゲット３０を、各々がコールド熱放射温度″Tc″又はウォーム熱放射温度″Tw″を供給するように、アンテナフィード３２に接続する。アンテナフィード３２は、放射計受信機１６に接続されている。輝度温度″Ta″が測定されるアンテナモードの間、アンテナスキャナ２６は、アンテナ−地球シーンライン１２を放射計受信機１６に接続する。アンテナスキャナ２６は、単一のＲＦパスを使用するという点においてスカイホーンアプローチより優れている。しかしながら、アンテナスキャナ２６は、複雑で嵩高く、放射計１５０にかなりの寸法と重量を付加する。
図３には、衛星設置型システムに使用され得る内部設置型の校正技術が例示されている。内部的アプローチは、前に述べ図１に示したスカイホーンアプローチに極めて近似している。しかし、内部的技術は、スカイホーンアプローチで使用されるスカイホーン２０に代えて、約２７０°Ｋのコールド熱放射温度″Tc″を発生させるために熱電気的クーラー３４を使用し得る。しかしながら、内部的アプローチで使用されるウォーム及びコールド熱放射温度″Tc″及び″Tw″は、３０°Ｋしか離れていない。コールド及びウォーム熱放射温度″Tc″及び″Tw″間の３０°Ｋの相違は、約１００°Ｋから３００°Ｋの各輝度温度の全範囲をカバーしきれない。その結果、放射計受信機１６の測定精度は、コールド熱放射温度″Tc″以下に低下しがちである。
したがって、放射計を校正するためのコールドからホットに至る熱放射温度を提供し得る調節可能な校正ノイズソースが要請されている。マイクロ波集積回路（MIC）及び／又はモノリシックマイクロ波修正回路（MMIC）技術そ使用して製造され得るノイズソースが要請されている。これらの要請及び他の要請は、本発明に係る調節可能な校正用ノイズソースによって、満たされる。
発明の概要
本発明は、マイクロウェーブアクティブノイズソースを使用した放射計校正システム及び放射計の校正方法に係るものである。ノイズソースは、ゲートポート、ドレインポート及びソースポートを有したノイズ等価モデルとして設計されたトランジスタを備えている。放射計の校正の間、ドレインポートは終端とされ、バイアス回路はノイズ等価モデルにＤＣバイアスを掛ける。バイアス回路は、ホット熱放射温度及びコールド熱放射温度がノイズ等価モデルのゲートポートに交互に出力されるようにＤＣバイアスを制御する。ノイズ等価モデルのソースポートに接続されるソースインダクタンスは、ノイズソースのための直列フィードバック（sereis feedback）を提供する。インピーダンスをノイズ等価モデルに整合させるために、出力整合インピーダンスネットワークがドレインポートに接続され、入力整合インピーダンスネットワークがゲートポートに接続される。入力整合インピーダンスネットワークは、放射計の校正に使用されるホット熱放射温度及びコールド熱放射温度を出力するインプットポートを備えている。
本発明によれば、地上設置型、空輸型、衛星設置型の放射計を校正するためのノイズソースを備えた校正システムが提供される。
本発明によればまた、ミリメータ波及びマイクロ波スペクトルで機能するノイズソースが提供される。
本発明によればさらに、集積回路として構成されたノイズソースを備えた校正システムが提供される。
本発明によればさらに、ノイズ測定値（noise figure measurements）を提供するビルトインテストが可能なノイズソースを備えた校正システムが提供される。
本発明によればまた、地球シーンの測定を最大化するために校正時間間隔を調節し得る放射計が提供される。
【図面の簡単な説明】
本発明は、添付図面を参照した以下の詳細な説明によってより完全に理解されるであろう。
図１は、衛星設置型放射計を校正するための従来のスカイホーンアプローチを示す概略図である。
図２は、アンテナスキャナを使用する従来の校正技術を示す概略図である。
図３は、熱電気クーラーを使用する従来の内部設置型校正技術の概略図である。
図４は、調節可能なノイズソースを伴った本発明に係る衛星設置型放射計校正システムの概略図である。
図５Ａ〜図５Ｄは、放射計校正システムに使用される校正曲線を示す。
図６Ａ、６Ｂは、マイクロプロセッサにより図４に示す調節可能なノイズソース及びドライブに送信される校正及びポートスイッチコマンドを示す。
図７は、マイクロウェーブ集積回路として構成されたマイクロウェーブアクティブソリッドステート  コールド／ホットノイズソースを示す概略図である。
図８は、ＤＥバイアスが掛けられた状態で１９ＧＨｚ及び２２ＧＨｚで作動するノイズソースのための熱放射曲線を示すグラフである。
図９は、図７に示した放射計受信機のノイズ測定値を示すグラフである。
発明の詳細な説明
図４を参照すれば、本発明の放射計を較正するためのノイズソース100が開示されている。
ノイズソース100は、放射計較正システム150を取り入れて記載されているが、当業者は、この種の適用態様は、本発明のノイズソースを利用するための多くの態様の一つに過ぎないということを認めるだろう。それゆえに、記載されているノイズソース100は、制限して解釈されてはならない。
衛星に基づく放射計の校正と関連して生じる主たるエラーは、以下の要因から起こる：（1）コールド（cold）較正輝度（brightness）温度；（2）ウォーム（warm）較正輝度温度；（3）放射計受信機転送機能；（4）地上修正アルゴリズム；及び（5）アンテナ（空中線）輝度温度。
主な要因となるエラーの各々は、放射計較正システム150のために全範囲に亘る正確な機構を確立する際に、別々にアドレスされ、結合されなければならない。コールド及びウォーム較正輝度温度と関連するエラーは、ノイズソース100によってアドレスされる。ノイズソース100の詳細な説明は、放射計較正システム150とノイズソースとの相互作用を記述した後に説明する。
図４を参照すれば、ノイズソース100を含む衛星に基づく放射計較正システム150の図が示されている。地球の表層の或るセグメントから発された輝度温度“Ta”は、アンテナ反射鏡36によって受信されて、アンテナ給電装置32に伝送される。アンテナ給電装置32は、アンテナ−地球シーン（scene）ライン12に輝度温度“Ta”を出力する。アンテナ−地球シーンライン12は、セレクタスイッチ62に接続され、セレクタスイッチ12は、アンテナ−地球シーンライン12又は較正ライン64の何れかを、放射計受信機16の入力端子66に切り替える。較正ライン64は、ノイズソース100を放射計受信機16に接続する。セレクタスイッチ62は、好ましくは低損失RF（無線周波数）のフェライトスイッチである。
ドライバ68は、マイクロプロセッサ70から受け取ったコマンドに従ってセレクタスイッチ62を駆動し、制御する。最初、マイクロプロセッサ70は、ライン80上の外部のソース（図示せず）から“テストコマンド”信号を受信する。前記テストコマンドは、較正シーケンスを開始させる。
図４、図6A、及び図6Bを参照すれば、マイクロプロセッサ70は、アンテナ・モード82又は較正モード84（図6A）の何れかを駆動するために、ドライバ68に、ライン72上のアンテナ／校正コマンドを伝送する。アンテナモード82においては、セレクタスイッチ62は、アンテナ−地球シーンライン12を、放射計受信機16の入力端子66に接続するように駆動される。較正モード84では、セレクタスイッチ62は、較正ライン64を、放射計受信機16の入力端子66に接続するように駆動される。短い継続時間の選ばれた時間間隔での較正モード84の選択は、輝度温度“Ta”の測定値を最大にする。
マイクロプロセッサ70は、ライン74上のバイアスコマンド信号86（図6B）をもノイズソース100に送信する。ノイズソース100は、前記バイアスコマンド信号に応答して、かわるがわるに、コールド熱放射温度“Tc”またはウォーム熱放射温度“Tw”を出力する。ウォームおよびコールド熱放射温度“Tc”，“Tw”間の交替は、較正モード84の間に生じる。アンテナモード82の間は、ノイズソース100は、コールド熱放射温度“Tc”またはウォーム熱放射温度“Tw”を出力しない。
再び図４を参照すれば、ノイズソース100は、ノイズソースと熱的に接触し且つマイクロプロセッサ70にライン78によって接続された補正高精度サーミスタ（correction precision thermistor）76を有している。補正高精度サーミスタ76は、ノイズソース100の物理的温度“Td”における変化のための補償を提供する。熱的絶縁被覆71は、ノイズソース100を取り囲むために使用され得る。前記補償、ＤＣバイアス、および補償高精度サーミスタ76は、ノイズソース100の要素であり、後に詳細に説明する。
放射計較正システム150を使用する前に、ノイズソース100が、まず最初に室内の放射計（図示せず）において校正される。放射計較正システム150の前記最初の較正の間に、一連の参照較正曲線が作り出され、該曲線がマイクロプロセッサ70に記録される。前記較正曲線は、較正モード84の間に、マイクロプロセッサ70によってアクセスされ、放射計受信機16からのライン98上の補正されてない出力電圧を調節し、ライン99上に補正された出力電圧を出力する。
図5A、5B、5Cおよび5Dを参照すれば、前記較正曲線には、高精度サーミスタ較正曲線88、ノイズソース放射温度ドリフト曲線90、放射計較正曲線92および補正された放射計較正曲線94が、含まれている。
高精度サーミスタ曲線88（図5A）は、信号ライン78に沿って検知されたノイズソース100の温度“Td”に対する電圧“Vd”における変化を図示している。“Vd”は、公知の物理的温度“Td”に対応する校正されたサーミスタ出力電圧である。
ライン64に沿って検知されたノイズソース放射温度ドリフト曲線90（図5B）およびライン98に沿って検知された放射計較正曲線92（図5C）は、補正された放射計較正曲線94（図5D）に結合される。補正された放射計較正曲線94は、ライン98上の放射計受信機16によって生成された補正されていない出力電圧の必要な補正量と、マイクロプロセッサー70への入力量とを示す。放射計較正曲線92（図5c）は、較正モード84の間における、放射計較正性能を図示している。図における不確定性は、ノイズソース100の前記物理的温度“Td”における変動による。高精度サーミスタ曲線88によって示されたデータを利用しているマイクロプロセッサ70は、補正された電圧をライン99上に発生させるために、補正されてないライン98上の電圧を調節する。こうして補正された出力電圧は、ノイズソース100の物理的温度“Td”を考慮に入れることによって正しい出力を示す。較正曲線88、90、92および94におけるシフトは、放射計較正システム150の補正手順を図示するために誇張されている。さらに、アンテナモード82において作動するときに、較正曲線88、90、92および94によって表されたデータはまた、放射計受信機16の出力信号を校正するために利用される。
図７に、マイクロ波集積回路として実現されるアクティブ固体コールド／ホットノイズソース（active solid state cold/hot noise source）100の単純化された構成図を例示する。マイクロ波集積回路には、マイクロ波集積回路（MIC）又はモノリシックマイクロ波集積回路（MMIC）技術のいずれかが利用される。ノイズソース100は、１８〜４０ＧＨｚの範囲の周波数を有する、マイクロ波及びミリメータ波のスペクトルで動作するように設計される。
ノイズソース100は、入力ポート110を有し、そこには、前記ホット熱放射温度“Tw”及びコールド熱放射温度“Tc”は、校正モード84において、校正ライン64（図４）に反射され、放射計受信機16（図４）に付与される。入力ポート110は、入力整合インピーダンスネットワーク112の要素であり、これは、前記入力ポート及びノイズ等価モデル114のインピーダンスを整合させるように構成された複数の入力転送ラインを有している。この複数の入力転送ラインは、好ましくは、Ａｌ2Ｏ3で形成され、ほぼ0.015インチの厚みである。前記入力整合インピーダンスネットワーク112は、ノイズ等価モデル114のゲートポート116に接続されている。
ノイズ等価モデル114は、ＤＣバイアスがかけられた時に、ホット及びコールド熱放射温度“Tw”及び“Tc”のよなノイズ温度をシミュレートするように設計されたマイクロ波アクティブ回路である。あるモデルを用いたノイズ温度のシミュレーションに関するレポートが、１９９５年のＩＥＥＥ国際マイクロ波シンポジウムにおいて、ピー．ビー．ウィンソン，エス．エム．ランディザバル，及びエル．ピー．ダンリービィにより、“A Table Based Bias and Temperature Dependent Small Signal and Noise Equivalent Circuit Model（テーブルに基づくバイアス及び温度依存小信号及びノイズ等価回路モデル）”という表題で報告されている。
“ノイズ温度”の語は、特定の周波数ｆでのノイズパワー・スペクトル密度のための表現であって、プランクの黒体公式（blackbody formula）に由来する。温度Ｔでの発振器の平均エネルギーは、以下の通りである
0003951063.tif 000002
ここで、ｆは周波数である；ｈはプランク定数である；そして、ｋは熱伝導率である。高温および低周波では、<ε>はkＴに近づくので、バンド幅Ｂ内のパワーは、P=kTB（ナイキストの公式（Nyquist's formula））となるだろう。量φ=P/kBは、熱的ノイズパワー・スペクトル密度の便利な単位として扱われ、“ノイズ温度”と称される。
ノイズ等価モデル114は、ドレンポート118、ソースポート120、及びゲートポート116を有する電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を用いている。ドレンポート118は、ノイズソース100の操作の間に転送される。ソースポート120は、ソースインダクタンス122に接続され、ノイズソース100のための連続フィードバック（直列フィードバック）を提供し、そこでは、ソースインダクタンス122は、好ましくは、20-700pHの範囲である。
バイアス回路128は、較正モード84の間、ノイズソース100に加えられるＤＣバイアスを発生させる。マイクロプロセッサ70は、ＤＣバイアスの大きさを調節し、コールドおよびホット熱放射温度“Tct”及び“Tw”の値を変える。特に、前記ＤＣバイアスは、ホット熱放射温度“Tw”及びコールド熱放射温度“Tc”が、代わる代わるノイズ等価モデル114のゲートポート116に反射されるように、マイクロプロセッサ70（図４）から転送されたバイアスコマンド信号74に応答する。
ノイズ等価モデル114と連絡し、マイクロプロセッサ70（図４）と接続する安定補償回路（stabilizing compensation circuit）130は、ＤＣバイアスのさらなる制御を提供する。安定補償回路130は、高精度サーミスタ76を備え、ノイズソース100の物理的温度（physical temperature）”Ｔｄ”を測定する。安定補償回路130を使用しない場合、ノイズソース100の物理的温度”Ｔｄ”の変動がノイズソースの性能に悪影響を及ぼし得る。
出力整合インピーダンスネットワーク（output matching impedance network）124は、負荷126と、負荷及びノイズ等価モデル114のドレインポート（drain port）118のインピーダンスと整合するように構成及び寸法決めされた複数の出力伝達ラインとを備える。出力整合ネットワーク124は、ドレインポート118に接続される。複数の出力伝達ラインは、好適にはＡｌ2Ｏ3から製造され、厚さ約０．０１５インチである。
図８に、ＤＣバイアスのもとに１９ＧＨｚ及び２２ＧＨｚで動作するノイズソース100の熱輻射曲線のグラフを示す。ノイズソース100によって発生する典型的なノイズ温度は、１００°Ｋ〜１４００°Ｋの範囲にある。
図９において、放射計受信機１６のノイズ指数測定値のグラフを示す。ノイズ指数測定値は、標準ノイズ温度２９０°Ｋでの、ノイズソース100の出力における、入力終端に起因するノイズパワーの部分に対する単位バンド幅あたりの総ノイズパワーの比率を定量的に決定するプロセスである。ノイズ指数（Ｆ）の式は、以下の式によって表され得る。
Ｆ＝Ｔｒ／Ｔｏ＋１                    （２）
ここで、”Ｔｒ”は受信機のノイズ温度であり、”Ｔｏ”は放射計受信機１６の温度を表す。”Ｔｏ”は、放射計受信機１６におけるＲＦコンポーネントに搭載された高精度、受信機サーミスタ（図示せず）を用いて測定される。
以下に示す式は図９を参照して導出され、上述のようなリニア放射計受信機１６を利用したノイズ指数測定の計算に関連する：
リニア放射計受信機において--
0003951063.tif 000003
Tin=Tc或いはTw（放射計受信機に付与される）  （４）
Tin=０において
0003951063.tif 000004
及び
0003951063.tif 000005
ノイズ指数は、
0003951063.tif 000006
ここで、”Ｖｃ””Ｖｒ”及び”Ｖｗ”は、放射計の出力電圧であり、それぞれ”Ｔｃ”、”Ｔｒ”及び”Ｔｗ”に対応する。
本発明を例示的な実施形態を参照して説明したが、この例示をもって本発明を限定するわけではなく、むしろ、以下の請求の範囲で規定される本発明の精神及び範囲に含まれ得る変形、改良、及び等価物を包含することが意図される。
【図１】
0003951063.tif 000007
【図２】
0003951063.tif 000008
【図３】
0003951063.tif 000009
【図４】
0003951063.tif 000010
【図５Ａ】
0003951063.tif 000011
【図５Ｂ】
0003951063.tif 000012
【図５Ｃ】
0003951063.tif 000013
【図５Ｄ】
0003951063.tif 000014
【図６Ａ】
0003951063.tif 000015
【図６Ｂ】
0003951063.tif 000016
【図７】
0003951063.tif 000017
【図８】
0003951063.tif 000018
【図９】
0003951063.tif 000019