Antennens brustemperatur

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 15 augusti 2016; verifiering kräver 1 redigering .

Antennens brustemperatur är  den temperatur som orsakas av strålningen från omgivningen i frånvaro av källan som studeras [1] , och värmeförluster i bestrålningssystemet [2] [3] . har inget med antennens fysiska temperatur att göra. Den ges av Nyquist-formeln och är lika med temperaturen på ett motstånd som skulle ha samma termiska bruseffekt i ett givet frekvensband:

,

var är bruseffekten, är Boltzmann-konstanten och är frekvensbandet.

Bullerkällan är inte själva antennen , utan bullriga föremål på jorden och i rymden. Den kosmiska komponenten av bruset beror på antennens diameter: ju större diameter och förstärkning, desto smalare är strålningsmönstrets huvudlob respektive, antennen förstärker mindre främmande kosmiskt brus tillsammans med den användbara signalen. Jordkomponenten för antennens brustemperatur beror på höjdvinkeln - ju lägre antennen "ser ut", desto mer tar den emot industriella störningar och brus från källor på jordens yta. Därför är brustemperaturen inte ett konstant värde, utan en funktion av höjdvinkeln. Som regel anges det i specifikationen för ett eller flera värden på höjdvinkeln. Den typiska brustemperaturen för en parabolantenn med en diameter på 90 cm i Ku-band för en höjdvinkel på 30 grader är 25-30K.

Antennbrustemperatur i radioastronomi

Begreppet antennbrustemperatur, tillsammans med begreppet antenntemperatur , används ofta inom radioastronomi . Antenntemperaturen karakteriserar den totala strålningseffekten som mottas av antennen, dvs. bruseffekt och styrkan hos de föremål som studeras , medan brustemperaturen endast är bruseffekten (störande faktorer). Om inte en enda radiokälla faller in i strålningsmönstret är antenntemperaturen lika med brustemperaturen . Den användbara signalen beror alltså på skillnaden mellan antenn- och brustemperaturen .

Som regel består bullertemperaturen av två delar: konstant och stokastisk. Den konstanta komponenten kan kompenseras, men den stokastiska komponenten lägger grundläggande begränsningar på känsligheten hos radioteleskop . Därför, för att öka signal-brusförhållandet i designen av radioteleskop, ägnas den största uppmärksamheten åt minskningen av den stokastiska komponenten. För detta används lågbrusförstärkare, mottagare kyls med flytande kväve eller helium och så vidare.

Se även

Antenntemperatur

Anteckningar

  1. Konnikova V.K., Lekht E.E., Silantiev N.A. § 1.5. Antenn- och brustemperatur // Praktisk radioastronomi / Ed. Mingaliev M. G., Larionov M. G. - M. : MGU, 2011. - P. 29. - 304 sid.  (Tillgänglig: 14 februari 2014)
  2. Zeitlin N.M. Antennteknik och radioastronomi. - M. , 1976. - 352 sid.
  3. Kislyakov A. G., Razin V. A., Zeitlin N. M. Introduction to radio astronomy, del 2. - M. , 1995.

Länkar