Teplota šumu antény

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 15. srpna 2016; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Šumová teplota antény je teplota způsobená zářením prostředí v nepřítomnosti studovaného zdroje [1] , a tepelné ztráty v ozařovací soustavě [2] [3] . nemá nic společného s fyzickou teplotou antény. Je dán Nyquistovým vzorcem a rovná se teplotě rezistoru , který by měl stejný výkon tepelného šumu v daném frekvenčním pásmu: $T_{na}$ $T_{na}$

$P=kT_{na}\Delta \nu$ ,

kde je síla šumu, je Boltzmannova konstanta a je frekvenční pásmo. $P$ $k$ $\Delta \nu$

Zdrojem šumu není samotná anténa , ale hlučné objekty na Zemi a ve vesmíru. Kosmická složka šumu závisí na průměru antény: čím větší je průměr a zisk, tím užší je hlavní lalok vyzařovacího diagramu , respektive anténa zesiluje méně vnějšího kosmického šumu spolu s užitečným signálem. Zemní složka teploty šumu antény závisí na elevačním úhlu – čím níže anténa „vypadá“, tím více přijímá průmyslové rušení a šum ze zdrojů na povrchu Země. Teplota hluku tedy není konstantní hodnotou, ale funkcí úhlu elevace. Zpravidla je ve specifikaci uveden pro jednu nebo více hodnot elevačního úhlu. Typická teplota šumu parabolické antény o průměru 90 cm v Ku pásmu pro elevační úhel 30 stupňů je 25-30K.

Teplota šumu antény v radioastronomii

Pojem teploty šumu antény je spolu s pojmem teploty antény široce používán v radioastronomii . Teplota antény charakterizuje celkový výkon záření přijímaného anténou, tzn. šumový výkon a výkon studovaných objektů , zatímco teplota šumu je pouze výkon šumu (interferující faktory). Pokud do vyzařovacího diagramu nespadá ani jeden rádiový zdroj, pak se teplota antény rovná teplotě šumu . Užitečný signál tedy závisí na rozdílu mezi teplotou antény a šumem . $T_{na}$ $T_{a}$ $T_{a}$ $T_{na}$ $T_{a}=T_{na}$ ${\displaystyle T_{s}=T_{a}-T_{na))$

Teplota hluku se zpravidla skládá ze dvou částí: konstantní a stochastické. Konstantní složka může být kompenzována, ale stochastická složka ukládá zásadní omezení citlivosti radioteleskopů . Pro zvýšení odstupu signálu od šumu v konstrukci radioteleskopů je proto hlavní pozornost věnována snížení stochastické složky. K tomu se používají nízkošumové zesilovače, přijímače jsou chlazeny kapalným dusíkem nebo heliem a tak dále.

Viz také

Teplota antény

Poznámky

↑ Konnikova V.K., Lekht E.E., Silantiev N.A. § 1.5. Teplota antény a šumu // Praktická radioastronomie / Ed. Mingaliev M. G., Larionov M. G. - M. : MGU, 2011. - S. 29. - 304 s. (Přístup: 14. února 2014)
↑ Zeitlin N.M. Anténní technologie a radioastronomie. - M. , 1976. - 352 s.
↑ Kislyakov A. G., Razin V. A., Zeitlin N. M. Úvod do radioastronomie, část 2. - M. , 1995.

Odkazy

Teplota hluku - článek z Velké sovětské encyklopedie .
www.astronet.ru