Objecten met een werkelijke temperatuur boven het absolute nulpunt stralen energie uit. De hoeveelheid uitgestraalde energie wordt gewoonlijk uitgedrukt in equivalente temperatuur TB, gewoonlijk helderheidstemperatuur genoemd, die wordt gedefinieerd als:
TB is de helderheidstemperatuur (equivalente temperatuur), ε is de emissiviteit, Tm is de werkelijke moleculaire temperatuur en Γ is de oppervlakte-emissiviteitscoëfficiënt gerelateerd aan de polarisatie van de golf.
Omdat de emissiviteit in het interval [0,1] ligt, is de maximale waarde die de helderheidstemperatuur kan bereiken gelijk aan de moleculaire temperatuur. Over het algemeen is de emissiviteit een functie van de werkfrequentie, de polarisatie van de uitgezonden energie en de structuur van de moleculen van het object. Bij microgolffrequenties zijn de natuurlijke bronnen van goede energie de grond met een equivalente temperatuur van ongeveer 300 K, of de lucht in de zenitrichting met een equivalente temperatuur van ongeveer 5 K, of de lucht in de horizontale richting van 100 ~ 150 K.
De helderheidstemperatuur die door verschillende lichtbronnen wordt uitgezonden, wordt door de antenne onderschept en verschijnt op het schermantenneeindigen in de vorm van de antennetemperatuur. De temperatuur die aan het uiteinde van de antenne verschijnt, wordt gegeven op basis van de bovenstaande formule na weging van het antenneversterkingspatroon. Het kan worden uitgedrukt als:
TA is de antennetemperatuur. Als er geen mismatch-verlies is en de transmissielijn tussen de antenne en de ontvanger geen verlies vertoont, is het ruisvermogen dat naar de ontvanger wordt verzonden:
Pr is het antenneruisvermogen, K is de constante van Boltzmann en △f is de bandbreedte.
figuur 1
Als de transmissielijn tussen de antenne en de ontvanger verliesgevend is, moet het antenneruisvermogen, verkregen uit de bovenstaande formule, worden gecorrigeerd. Als de werkelijke temperatuur van de transmissielijn over de gehele lengte hetzelfde is als T0, en de verzwakkingscoëfficiënt van de transmissielijn die de antenne en de ontvanger verbindt een constante α is, zoals weergegeven in figuur 1. Op dit moment is de effectieve antenne temperatuur op het eindpunt van de ontvanger is:
Waar:
Ta is de antennetemperatuur op het eindpunt van de ontvanger, TA is de temperatuur van de antenneruis op het eindpunt van de antenne, TAP is de temperatuur van het antenne-eindpunt bij fysieke temperatuur, Tp is de fysieke temperatuur van de antenne, eA is het thermische rendement van de antenne en T0 is de fysieke temperatuur. temperatuur van de transmissielijn.
Daarom moet het antenneruisvermogen worden gecorrigeerd om:
Als de ontvanger zelf een bepaalde ruistemperatuur T heeft, is het systeemruisvermogen op het eindpunt van de ontvanger:
Ps is het systeemruisvermogen (op het eindpunt van de ontvanger), Ta is de antenneruistemperatuur (op het eindpunt van de ontvanger), Tr is de ruistemperatuur van de ontvanger (op het eindpunt van de ontvanger) en Ts is de effectieve ruistemperatuur van het systeem (op het eindpunt van de ontvanger).
Figuur 1 toont de relatie tussen alle parameters. De effectieve systeemruistemperatuur Ts van de antenne en ontvanger van het radioastronomiesysteem varieert van enkele K tot enkele duizenden K (typische waarde is ongeveer 10 K), wat varieert met het type antenne en ontvanger en de werkfrequentie. De verandering in de antennetemperatuur op het antenne-eindpunt, veroorzaakt door de verandering in de doelstraling, kan zo klein zijn als enkele tienden van een K.
De antennetemperatuur aan de antenne-ingang en het eindpunt van de ontvanger kunnen vele graden verschillen. Een transmissielijn met een korte lengte of verliesarme transmissielijn kan dit temperatuurverschil aanzienlijk verkleinen tot slechts enkele tienden van een graad.
RF MISOis een hightech onderneming gespecialiseerd in R&D enproductievan antennes en communicatieapparatuur. We hebben ons toegewijd aan R&D, innovatie, ontwerp, productie en verkoop van antennes en communicatieapparatuur. Ons team bestaat uit artsen, meesters, senior ingenieurs en geschoolde eerstelijnswerkers, met een solide professionele theoretische basis en rijke praktische ervaring. Onze producten worden veel gebruikt in verschillende commerciële experimenten, testsystemen en vele andere toepassingen. Beveel verschillende antenneproducten aan met uitstekende prestaties:
RM-BDHA26-139(2-6GHz)
RM-LPA054-7(0,5-4GHz)
RM-MPA1725-9(1,7-2,5GHz)
Voor meer informatie over antennes kunt u terecht op:
Posttijd: 21 juni 2024
