Antenni kohinan lämpötila

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 15. elokuuta 2016 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Antennin kohinan lämpötila  on lämpötila , joka aiheutuu ympäristön säteilystä tutkittavan lähteen poissa ollessa [1] , ja lämpöhäviöistä säteilytysjärjestelmässä [2] [3] . sillä ei ole mitään tekemistä antennin fyysisen lämpötilan kanssa. Se saadaan Nyquistin kaavalla , ja se on yhtä suuri kuin vastuksen lämpötila, jolla olisi sama lämpökohinateho tietyllä taajuuskaistalla:

,

missä on kohinan teho, on Boltzmannin vakio ja on taajuuskaista.

Melun lähde ei ole antenni itse , vaan meluisat kohteet maan päällä ja avaruudessa. Kohinan kosminen komponentti riippuu antennin halkaisijasta: mitä suurempi halkaisija ja vahvistus, sitä kapeampi on säteilykuvion pääkeila , vastaavasti, antenni vahvistaa vähemmän ulkopuolista kosmista kohinaa hyödyllisen signaalin mukana. Antennin kohinan lämpötilan maakomponentti riippuu korkeuskulmasta - mitä alemmalta antenni "näyttää", sitä enemmän se vastaanottaa teollisia häiriöitä ja kohinaa maan pinnalla olevista lähteistä. Siksi melun lämpötila ei ole vakioarvo, vaan korkeuskulman funktio. Pääsääntöisesti se on määritelty erittelyssä yhdelle tai useammalle korkeuskulman arvolle. Ku-kaistan halkaisijaltaan 90 cm : n parabolisen antennin tyypillinen kohinan lämpötila 30 asteen korkeuskulmalla on 25-30K.

Antennikohinan lämpötila radioastronomiassa

Antennin kohinan lämpötilan käsitettä sekä antennin lämpötilan käsitettä käytetään laajalti radioastronomiassa . Antennin lämpötila kuvaa antennin vastaanottaman säteilyn kokonaistehoa, ts. meluteho ja tutkittavien kohteiden teho , kun taas melun lämpötila on vain meluteho (häiriötekijät). Jos yksikään radiolähde ei putoa säteilykuvioon, niin antennin lämpötila on yhtä suuri kuin kohinan lämpötila . Siten hyödyllinen signaali riippuu antennin ja kohinan lämpötilojen välisestä erosta .

Melun lämpötila koostuu pääsääntöisesti kahdesta osasta: vakio ja stokastinen. Vakiokomponentti voidaan kompensoida, mutta stokastinen komponentti asettaa perustavanlaatuisia rajoituksia radioteleskooppien herkkyydelle . Siksi signaali-kohinasuhteen lisäämiseksi radioteleskooppien suunnittelussa päähuomio kiinnitetään stokastisen komponentin vähentämiseen. Tätä varten käytetään hiljaisia ​​vahvistimia, vastaanottimia jäähdytetään nestemäisellä typellä tai heliumilla ja niin edelleen.

Katso myös

Antenni lämpötila

Muistiinpanot

  1. Konnikova V.K., Lekht E.E., Silantiev N.A. § 1.5. Antenni ja kohinan lämpötila // Käytännön radioastronomia / Toim. Mingaliev M. G., Larionov M. G. - M. : MGU, 2011. - S. 29. - 304 s.  (Käytetty: 14. helmikuuta 2014)
  2. Zeitlin N.M. Antennitekniikka ja radioastronomia. - M. , 1976. - 352 s.
  3. Kisljakov A. G., Razin V. A., Zeitlin N. M. Johdatus radioastronomiaan, osa 2. - M. , 1995.

Linkit