Obiectele cu temperaturi reale peste zero absolut vor radia energie. Cantitatea de energie radiată este de obicei exprimată în temperatură echivalentă TB, numită de obicei temperatură de luminozitate, care este definită ca:
TB este temperatura de luminozitate (temperatura echivalentă), ε este emisivitatea, Tm este temperatura moleculară reală, iar Γ este coeficientul de emisivitate la suprafață legat de polarizarea undei.
Întrucât emisivitatea se află în intervalul [0,1], valoarea maximă pe care o poate atinge temperatura de luminozitate este egală cu temperatura moleculară. În general, emisivitatea este o funcție a frecvenței de funcționare, a polarizării energiei emise și a structurii moleculelor obiectului. La frecvențele microundelor, emițătorii naturali de energie bună sunt pământul cu o temperatură echivalentă de aproximativ 300K, sau cerul în direcția zenitului cu o temperatură echivalentă de aproximativ 5K, sau cerul în direcția orizontală de 100~150K.
Temperatura luminozității emisă de diferite surse de lumină este interceptată de antenă și apare laantenăcapăt sub formă de temperatură a antenei. Temperatura care apare la capătul antenei este dată pe baza formulei de mai sus, după ponderarea diagramei de amplificare a antenei. Aceasta poate fi exprimată ca:
TA este temperatura antenei. Dacă nu există pierderi de nepotrivire și linia de transmisie dintre antenă și receptor nu are pierderi, puterea de zgomot transmisă receptorului este:
Pr este puterea zgomotului antenei, K este constanta Boltzmann, iar △f este lățimea de bandă.
figura 1
Dacă linia de transmisie dintre antenă și receptor are pierderi, puterea zgomotului antenei obținută din formula de mai sus trebuie corectată. Dacă temperatura reală a liniei de transmisie este aceeași cu T0 pe întreaga lungime, iar coeficientul de atenuare al liniei de transmisie care conectează antena și receptorul este constant α, așa cum se arată în Figura 1. În acest moment, temperatura efectivă a antenei la capătul receptorului este:
Unde:
Ta este temperatura antenei la capătul receptorului, TA este temperatura zgomotului antenei la capătul antenei, TAP este temperatura capătului antenei la temperatura fizică, Tp este temperatura fizică a antenei, eA este eficiența termică a antenei, iar T0 este temperatura fizică a liniei de transmisie.
Prin urmare, puterea zgomotului antenei trebuie corectată la:
Dacă receptorul în sine are o anumită temperatură de zgomot T, puterea zgomotului sistemului la punctul final al receptorului este:
Ps este puterea zgomotului sistemului (la punctul final al receptorului), Ta este temperatura zgomotului antenei (la punctul final al receptorului), Tr este temperatura zgomotului receptorului (la punctul final al receptorului), iar Ts este temperatura efectivă a zgomotului sistemului (la punctul final al receptorului).
Figura 1 prezintă relația dintre toți parametrii. Temperatura efectivă de zgomot a sistemului, Ts, pentru antena și receptorul sistemului de radioastronomie variază de la câțiva K la câteva mii de K (valoarea tipică este de aproximativ 10 K), care variază în funcție de tipul de antenă și receptor și de frecvența de funcționare. Modificarea temperaturii antenei la punctul final al antenei cauzată de modificarea radiației țintei poate fi de doar câteva zecimi de K.
Temperatura antenei la intrarea antenei și la punctul final al receptorului poate diferi cu multe grade. O linie de transmisie scurtă sau cu pierderi reduse poate reduce considerabil această diferență de temperatură până la câteva zecimi de grad.
RF MISOeste o întreprindere de înaltă tehnologie specializată în cercetare și dezvoltare șiproducțiede antene și dispozitive de comunicații. Ne-am dedicat cercetării și dezvoltării, inovării, proiectării, producției și vânzării de antene și dispozitive de comunicații. Echipa noastră este formată din doctori, maeștri, ingineri seniori și lucrători calificați din prima linie, cu o bază teoretică profesională solidă și o bogată experiență practică. Produsele noastre sunt utilizate pe scară largă în diverse aplicații comerciale, experimente, sisteme de testare și multe alte aplicații. Recomandăm câteva produse de antenă cu performanțe excelente:
RM-BDHA26-139 (2-6 GHz)
RM-LPA054-7 (0,5-4 GHz)
RM-MPA1725-9 (1,7-2,5 GHz)
Pentru a afla mai multe despre antene, vă rugăm să vizitați:
Data publicării: 21 iunie 2024
