Nieuws - Basisprincipes van antennes: Basisparameters van antennes

Objecten met een werkelijke temperatuur boven het absolute nulpunt stralen energie uit. De hoeveelheid uitgestraalde energie wordt meestal uitgedrukt in equivalente temperatuur TB, ook wel helderheidstemperatuur genoemd, die als volgt wordt gedefinieerd:

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 emitters van goede energie de aarde met een equivalente temperatuur van ongeveer 300 K, of de hemel in zenitrichting met een equivalente temperatuur van ongeveer 5 K, of de hemel in horizontale richting met een temperatuur van 100 tot 150 K.

De helderheidstemperatuur die door verschillende lichtbronnen wordt uitgezonden, wordt door de antenne opgevangen en verschijnt op deantenneEindpunt in de vorm van antennetemperatuur. De temperatuur die aan het uiteinde van de antenne verschijnt, wordt gegeven op basis van de bovenstaande formule na weging van het antenneversterkingspatroon. Deze kan als volgt worden uitgedrukt:

TA is de antennetemperatuur. Als er geen mismatchverlies is en de transmissielijn tussen de antenne en de ontvanger geen verlies vertoont, bedraagt het naar de ontvanger verzonden ruisvermogen:

Pr is het ruisvermogen van de antenne, 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 met de bovenstaande formule, worden gecorrigeerd. Als de werkelijke temperatuur van de transmissielijn over de gehele lengte gelijk is aan T0, en de verzwakkingscoëfficiënt van de transmissielijn die de antenne en de ontvanger verbindt een constante α is, zoals weergegeven in figuur 1, dan is de effectieve antennetemperatuur aan het eindpunt van de ontvanger:

Waar:

Ta is de antennetemperatuur bij het ontvangereindpunt, TA is de antenne-ruistemperatuur bij het antenne-eindpunt, TAP is de antenne-eindpunttemperatuur bij fysieke temperatuur, Tp is de fysieke temperatuur van de antenne, eA is de thermische efficiëntie van de antenne en T0 is de fysieke temperatuur van de transmissielijn.
Daarom moet het ruisvermogen van de antenne worden gecorrigeerd naar:

Als de ontvanger zelf een bepaalde ruistemperatuur T heeft, is het systeemruisvermogen bij het ontvangereindpunt:

Ps is het ruisvermogen van het systeem (bij de ontvanger), Ta is de ruistemperatuur van de antenne (bij de ontvanger), Tr is de ruistemperatuur van de ontvanger (bij de ontvanger) en Ts is de effectieve ruistemperatuur van het systeem (bij de ontvanger).
Figuur 1 toont de relatie tussen alle parameters. De effectieve ruistemperatuur Ts van de antenne en ontvanger van het radioastronomisch systeem varieert van enkele K tot enkele duizenden K (de typische waarde is ongeveer 10 K), afhankelijk van het type antenne en ontvanger en de werkfrequentie. De verandering in antennetemperatuur aan het eindpunt van de antenne, veroorzaakt door de verandering in de doelstraling, kan slechts enkele tienden van een K bedragen.

De temperatuur van de antenne bij de antenne-ingang en bij de ontvanger kan vele graden verschillen. Een korte transmissielijn of een transmissielijn met laag verlies kan dit temperatuurverschil aanzienlijk verkleinen tot slechts enkele tienden van een graad.

RF MISOis een hightechbedrijf dat gespecialiseerd is in R&D enproductievan antennes en communicatieapparatuur. We zijn toegewijd aan R&D, innovatie, ontwerp, productie en verkoop van antennes en communicatieapparatuur. Ons team bestaat uit artsen, masters, senior ingenieurs en bekwame frontliniemedewerkers, met een solide professionele theoretische basis en rijke praktische ervaring. Onze producten worden veel gebruikt in diverse commerciële toepassingen, experimenten, testsystemen en vele andere toepassingen. We raden verschillende antenneproducten met uitstekende prestaties aan: