Kohteet, joiden todellinen lämpötila on absoluuttisen nollapisteen yläpuolella, säteilevät energiaa. Säteilevän energian määrä ilmaistaan yleensä ekvivalenttilämpötilana TB, jota yleensä kutsutaan kirkkauslämpötilaksi ja joka määritellään seuraavasti:
TB on kirkkauslämpötila (ekvivalenttilämpötila), ε on emissiivisyys, Tm on todellinen molekyylilämpötila ja Γ on aallon polarisaatioon liittyvä pinnan emissiivisyyskerroin.
Koska emissiivisyys on välillä [0,1], kirkkauslämpötilan saavuttama maksimiarvo on yhtä suuri kuin molekyylin lämpötila. Yleisesti ottaen emissiivisyys on toimintataajuuden, emittoidun energian polarisaation ja kappaleen molekyylien rakenteen funktio. Mikroaaltotaajuuksilla hyvän energian luonnolliset lähteet ovat noin 300 K:n lämpötilassa oleva maapallo, noin 5 K:n lämpötilassa oleva taivas zeniittisuunnassa tai 100–150 K:n lämpötilassa oleva taivas vaakasuunnassa.
Eri valonlähteiden lähettämä kirkkauslämpötila sieppaa antennin ja näkyyantennipää antennin lämpötilan muodossa. Antennin päässä näkyvä lämpötila annetaan yllä olevan kaavan perusteella antennin vahvistuskuvion painottamisen jälkeen. Se voidaan ilmaista seuraavasti:
TA on antennin lämpötila. Jos ei ole epäsuhtahäviötä ja antennin ja vastaanottimen välisessä siirtolinjassa ei ole häviötä, vastaanottimeen siirtyvä kohinateho on:
Pr on antennin kohinan teho, K on Boltzmannin vakio ja △f on kaistanleveys.
kuva 1
Jos antennin ja vastaanottimen välinen siirtolinja on häviöllinen, yllä olevalla kaavalla saatua antennin kohinan tehoa on korjattava. Jos siirtolinjan todellinen lämpötila on sama kuin T0 koko pituudeltaan ja antennin ja vastaanottimen yhdistävän siirtolinjan vaimennuskerroin on vakio α, kuten kuvassa 1 on esitetty, antennin efektiivinen lämpötila vastaanottimen päätepisteessä on tällöin:
Jossa:
Ta on antennin lämpötila vastaanottimen päätepisteessä, TA on antennin kohinan lämpötila antennin päätepisteessä, TAP on antennin päätepisteen lämpötila fyysisessä lämpötilassa, Tp on antennin fyysinen lämpötila, eA on antennin terminen hyötysuhde ja T0 on siirtolinjan fyysinen lämpötila.
Siksi antennin kohinan teho on korjattava seuraavasti:
Jos vastaanottimella itsellään on tietty kohinan lämpötila T, järjestelmän kohinan teho vastaanottimen päätepisteessä on:
Ps on järjestelmän kohinan teho (vastaanottimen päätepisteessä), Ta on antennin kohinan lämpötila (vastaanottimen päätepisteessä), Tr on vastaanottimen kohinan lämpötila (vastaanottimen päätepisteessä) ja Ts on järjestelmän efektiivinen kohinan lämpötila (vastaanottimen päätepisteessä).
Kuva 1 esittää kaikkien parametrien välisen suhteen. Radioastronomiajärjestelmän antennin ja vastaanottimen efektiivinen kohinan lämpötila Ts vaihtelee muutamasta kelvinistä useisiin tuhansiin kelvineihin (tyypillinen arvo on noin 10 K), ja se vaihtelee antennin ja vastaanottimen tyypin sekä toimintataajuuden mukaan. Kohdesäteilyn muutoksen aiheuttama antennin lämpötilan muutos antennin päätypisteessä voi olla jopa niinkin pieni kuin muutama kymmenesosa kelvinistä.
Antennin lämpötila antennin tulopisteessä ja vastaanottimen päätepisteessä voi erota useita asteita. Lyhyt tai pienihäviöinen siirtolinja voi pienentää tätä lämpötilaeroa huomattavasti jopa muutamaan kymmenesosaan astetta.
RF-MISOon korkean teknologian yritys, joka on erikoistunut tutkimukseen ja kehitykseen sekätuotantoantennien ja viestintälaitteiden alalla. Olemme sitoutuneet antennien ja viestintälaitteiden tutkimukseen ja kehitykseen, innovaatioihin, suunnitteluun, tuotantoon ja myyntiin. Tiimimme koostuu lääkäreistä, maistereista, vanhemmista insinööreistä ja ammattitaitoisista etulinjan työntekijöistä, joilla on vankka ammatillinen teoreettinen perusta ja runsaasti käytännön kokemusta. Tuotteitamme käytetään laajalti erilaisissa kaupallisissa sovelluksissa, kokeissa, testijärjestelmissä ja monissa muissa sovelluksissa. Suosittelemme useita erinomaisen suorituskyvyn omaavia antennituotteita:
RM-BDHA26-139 (2–6 GHz)
RM-LPA054-7 (0,5–4 GHz)
RM-MPA1725-9 (1,7–2,5 GHz)
Lisätietoja antenneista saat osoitteesta:
Julkaisun aika: 21. kesäkuuta 2024
