Temperatura zgomotului antenei

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 15 august 2016; verificarea necesită 1 editare .

Temperatura de zgomot a antenei  este temperatura cauzată de radiația mediului în absența sursei studiate [1] , și pierderile de căldură în sistemul de iradiere [2] [3] . nu are nimic de-a face cu temperatura fizică a antenei. Este dat de formula Nyquist și este egală cu temperatura unui rezistor care ar avea aceeași putere de zgomot termic într-o bandă de frecvență dată:

,

unde este puterea zgomotului, este constanta Boltzmann și este banda de frecvență.

Sursa de zgomot nu este antena în sine , ci obiectele zgomotoase de pe Pământ și din spațiu. Componenta cosmică a zgomotului depinde de diametrul antenei: cu cât diametrul și câștigul sunt mai mari, cu atât lobul principal al modelului de radiație este mai îngust , respectiv, antena amplifica mai puțin zgomotul cosmic străin împreună cu semnalul util. Componenta solului a temperaturii de zgomot a antenei depinde de unghiul de elevație - cu cât antena „pare mai jos”, cu atât primește mai mult interferențe industriale și zgomot de la sursele de pe suprafața Pământului. Prin urmare, temperatura zgomotului nu este o valoare constantă, ci o funcție a unghiului de elevație. De regulă, este specificat în specificație pentru una sau mai multe valori ale unghiului de elevație. Temperatura tipică de zgomot a unei antene parabolice cu un diametru de 90 cm în bandă Ku pentru un unghi de elevație de 30 de grade este de 25-30K.

Temperatura zgomotului antenei în radioastronomie

Conceptul de temperatură a zgomotului antenei, împreună cu conceptul de temperatură a antenei , este utilizat pe scară largă în radioastronomie . Temperatura antenei caracterizează puterea totală a radiației primite de antenă, adică. puterea zgomotului și puterea obiectelor studiate , în timp ce temperatura zgomotului este doar puterea zgomotului (factori de interferență). Dacă nicio sursă radio nu intră în modelul de radiație, atunci temperatura antenei este egală cu temperatura zgomotului . Astfel, semnalul util depinde de diferența dintre temperaturile antenei și cele ale zgomotului .

De regulă, temperatura zgomotului constă din două părți: constantă și stocastică. Componenta constantă poate fi compensată, dar componenta stocastică impune restricții fundamentale asupra sensibilității radiotelescoapelor . Prin urmare, pentru a crește raportul semnal-zgomot în proiectarea telescoapelor radio, atenția principală este acordată reducerii componentei stocastice. Pentru aceasta, se folosesc amplificatoare cu zgomot redus, receptoarele sunt răcite cu azot lichid sau heliu și așa mai departe.

Vezi și

Temperatura antenei

Note

  1. Konnikova V.K., Lekht E.E., Silantiev N.A. § 1.5. Temperatura antenă și zgomot // Radioastronomie practică / Ed. Mingaliev M. G., Larionov M. G. - M. : MGU, 2011. - P. 29. - 304 p.  (Accesat: 14 februarie 2014)
  2. Zeitlin N.M. Tehnologia antenei și radioastronomia. - M. , 1976. - 352 p.
  3. Kislyakov A. G., Razin V. A., Zeitlin N. M. Introducere în radioastronomie, partea 2. - M. , 1995.

Link -uri