Thermal calibration of Millimeter-wave radiometer

밀리미터파 복사계의 온도보정에 관한 연구

  • 채연식 (동국대학교 밀리미터파 신기술 연구센터) ;
  • 김순구 (동국대학교 밀리미터파 신기술 연구센터) ;
  • 이응호 (수원대학교 정보통신공학과) ;
  • 이진구 (동국대학교 밀리미터파 신기술 연구센터)
  • Published : 2006.05.01

Abstract

We have built the close range Dicke type radiometer with 35GHz of frequency, which consists of two stage low noise amplifier and diode detector to calibrate temperatures of materials. We have present thermal calibration methods using millimeter-wave radiometer. Output voltages linearly increase with temperatures between 299K and 309K. We are able to measure lower temperature using the liquid nitrogen although results are somewhat unstable.

본 논문에서는 밀리미터파 복사계(Millimeter-wave radiometer)를 제작하고 이것를 이용하여 특정 물체의 밀리미터파 방사 에너지를 측정하기 위한 온도보정에 관한 연구를 수행 하였다. 물체에서 방사되는 열잡음 신호를 수신하여 증폭하고 검파회로를 거쳐 DC전압으로 출력하는 35GHz 대역의 근거리 디케형(Dicke type) 복사계를 제작하고, 복사계의 온도 보정과 그 특성을 소개한다. 온도범위 $299K{\sim}309K$ 에서는 온도 증가에 따른 밀리미터파 복사계의 출력전압이 매우 선형적인 결과를 얻었으며, 이 범위의 온도에서 미지의 흑체 복사에너지의 상대적인 양을 밀리미터파 복사계를 이용하여 측정이 가능하다. 또한 액체질소를 이용해 측정 온도 범위를 확대하여 실험한 결과 상온부근에서의 온도에 대한 출력전압의 선형성 보다는 오차의 범위가 커지는 경향을 보였다. 실험한 온도 범위 $214K{\sim}309K$에서 온도와 출력전압과의 관계, V= 0.03259K - 9.71289 을 얻었다.

Keywords

References

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