Noticias - Conceptos básicos de la antena: Parámetros básicos de la antena

Los objetos con temperaturas reales superiores al cero absoluto irradiarán energía.La cantidad de energía radiada suele expresarse en temperatura equivalente TB, habitualmente denominada temperatura de brillo, que se define como:

TB es la temperatura de brillo (temperatura equivalente), ε es la emisividad, Tm es la temperatura molecular real y Γ es el coeficiente de emisividad de la superficie relacionado con la polarización de la onda.

Dado que la emisividad está en el intervalo [0,1], el valor máximo que puede alcanzar la temperatura de brillo es igual a la temperatura molecular.En general, la emisividad es función de la frecuencia de funcionamiento, la polarización de la energía emitida y la estructura de las moléculas del objeto.En las frecuencias de microondas, los emisores naturales de buena energía son el suelo con una temperatura equivalente de aproximadamente 300 K, o el cielo en la dirección cenital con una temperatura equivalente de aproximadamente 5 K, o el cielo en la dirección horizontal de 100 ~ 150 K.

La temperatura de brillo emitida por diferentes fuentes de luz es interceptada por la antena y aparece en elantenatermina en forma de temperatura de la antena.La temperatura que aparece en el extremo de la antena se obtiene según la fórmula anterior después de ponderar el patrón de ganancia de la antena.Se puede expresar como:

TA es la temperatura de la antena.Si no hay pérdidas por desajuste y la línea de transmisión entre la antena y el receptor no tiene pérdidas, la potencia de ruido transmitida al receptor es:

Pr es la potencia de ruido de la antena, K es la constante de Boltzmann y △f es el ancho de banda.

Figura 1

Si la línea de transmisión entre la antena y el receptor tiene pérdidas, es necesario corregir la potencia de ruido de la antena obtenida con la fórmula anterior.Si la temperatura real de la línea de transmisión es la misma que T0 en toda su longitud, y el coeficiente de atenuación de la línea de transmisión que conecta la antena y el receptor es una constante α, como se muestra en la Figura 1. En este momento, la antena efectiva La temperatura en el punto final del receptor es:

Dónde:

Ta es la temperatura de la antena en el punto final del receptor, TA es la temperatura de ruido de la antena en el punto final de la antena, TAP es la temperatura del punto final de la antena a temperatura física, Tp es la temperatura física de la antena, eA es la eficiencia térmica de la antena y T0 es la temperatura física Temperatura de la línea de transmisión.
Por lo tanto, es necesario corregir la potencia de ruido de la antena para:

Si el propio receptor tiene una determinada temperatura de ruido T, la potencia de ruido del sistema en el punto final del receptor es:

Ps es la potencia de ruido del sistema (en el punto final del receptor), Ta es la temperatura de ruido de la antena (en el punto final del receptor), Tr es la temperatura de ruido del receptor (en el punto final del receptor) y Ts es la temperatura de ruido efectiva del sistema. (en el punto final del receptor).
La Figura 1 muestra la relación entre todos los parámetros.La temperatura de ruido efectiva del sistema Ts de la antena y el receptor del sistema de radioastronomía oscila entre unos pocos K y varios miles de K (el valor típico es de aproximadamente 10 K), que varía según el tipo de antena y receptor y la frecuencia de funcionamiento.El cambio en la temperatura de la antena en el punto final de la antena causado por el cambio en la radiación objetivo puede ser tan pequeño como unas pocas décimas de K.

La temperatura de la antena en la entrada de la antena y en el punto final del receptor puede diferir en muchos grados.Una línea de transmisión de longitud corta o de bajas pérdidas puede reducir en gran medida esta diferencia de temperatura a tan solo unas pocas décimas de grado.

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