Temperatura de ruido de la antena

La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 15 de agosto de 2016; la verificación requiere 1 edición .

La temperatura de ruido de la antena es la temperatura provocada por la radiación del ambiente en ausencia de la fuente en estudio [1] , y las pérdidas de calor en el sistema de irradiación [2] [3] . no tiene nada que ver con la temperatura física de la antena. Está dada por la fórmula de Nyquist y es igual a la temperatura de una resistencia que tendría la misma potencia de ruido térmico en una banda de frecuencia dada: $T_{na}$ $T_{na}$

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

donde es la potencia de ruido, es la constante de Boltzmann y es la banda de frecuencia. $PAGS$ $k$ $\Delta\nu$

La fuente del ruido no es la antena en sí , sino los objetos ruidosos en la Tierra y en el espacio. El componente cósmico del ruido depende del diámetro de la antena: cuanto mayor es el diámetro y la ganancia, más estrecho es el lóbulo principal del patrón de radiación , respectivamente, la antena amplifica menos el ruido cósmico extraño junto con la señal útil. El componente de tierra de la temperatura de ruido de la antena depende del ángulo de elevación: cuanto más baja "mira" la antena, más interferencia industrial y ruido recibe de fuentes en la superficie de la Tierra. Por tanto, la temperatura de ruido no es un valor constante, sino una función del ángulo de elevación. Como regla general, se especifica en la especificación para uno o más valores del ángulo de elevación. La temperatura de ruido típica de una antena parabólica de 90 cm de diámetro en banda Ku para un ángulo de elevación de 30 grados es de 25-30K.

Temperatura de ruido de antena en radioastronomía

El concepto de temperatura de ruido de antena, junto con el concepto de temperatura de antena , es ampliamente utilizado en radioastronomía . La temperatura de la antena caracteriza la potencia total de radiación recibida por la antena, es decir potencia de ruido y la potencia de los objetos en estudio , mientras que la temperatura de ruido es solo la potencia de ruido (factores de interferencia). Si ninguna fuente de radio cae en el patrón de radiación, entonces la temperatura de la antena es igual a la temperatura del ruido . Así, la señal útil depende de la diferencia entre la temperatura de la antena y la del ruido . $T_{na}$ $T_{a}$ $T_{a}$ $T_{na}$ $T_{a}=T_{na}$ $T_{s}=T_{a}-T_{na}$

Como regla general, la temperatura de ruido consta de dos partes: constante y estocástica. El componente constante puede compensarse, pero el componente estocástico impone restricciones fundamentales sobre la sensibilidad de los radiotelescopios . Por lo tanto, para aumentar la relación señal/ruido en el diseño de radiotelescopios, se presta atención principal a la reducción del componente estocástico. Para ello se utilizan amplificadores de bajo ruido, los receptores se enfrían con nitrógeno líquido o helio , etc.

Véase también

Temperatura de la antena

Notas

↑ Konnikova V.K., Lekht E.E., Silantiev N.A. § 1.5. Antena y temperatura de ruido // Radioastronomía práctica / Ed. Mingaliev M. G., Larionov M. G. - M. : MGU, 2011. - P. 29. - 304 p. (Consulta: 14 de febrero de 2014)
↑ Zeitlin N.M. Tecnología de antenas y radioastronomía. - M. , 1976. - 352 p.
↑ Kislyakov A. G., Razin V. A., Zeitlin N. M. Introducción a la radioastronomía, parte 2. - M. , 1995.

Enlaces

Temperatura de ruido : artículo de la Gran Enciclopedia Soviética .
www.astronet.ru