Новости - Основы работы с антеннами: базовые параметры антенны

Объекты с фактической температурой выше абсолютного нуля излучают энергию. Количество излучаемой энергии обычно выражается в эквивалентной температуре ТБ, обычно называемой яркостной температурой, которая определяется следующим образом:

TB — это яркостная температура (эквивалентная температура), ε — коэффициент излучения, Tm — фактическая молекулярная температура, а Γ — коэффициент излучения поверхности, связанный с поляризацией волны.

Поскольку коэффициент излучения находится в интервале [0,1], максимальное значение яркостной температуры, которого может достичь объект, равно молекулярной температуре. В общем случае, коэффициент излучения является функцией рабочей частоты, поляризации излучаемой энергии и структуры молекул объекта. На микроволновых частотах естественными источниками хорошей энергии являются земля с эквивалентной температурой около 300 К, или небо в зенитном направлении с эквивалентной температурой около 5 К, или небо в горизонтальном направлении с температурой 100–150 К.

Яркостная температура, излучаемая различными источниками света, улавливается антенной и проявляется на...антеннана конце антенны определяется в виде температуры антенны. Температура, возникающая на конце антенны, рассчитывается по приведенной выше формуле после взвешивания диаграммы направленности антенны. Ее можно выразить следующим образом:

TA — это температура антенны. Если нет потерь из-за несогласования и в линии передачи между антенной и приемником нет потерь, то мощность шума, передаваемого на приемник, составляет:

Pr — мощность шума антенны, K — постоянная Больцмана, а △f — ширина полосы пропускания.

рисунок 1

Если линия передачи между антенной и приемником имеет потери, мощность шума антенны, полученная из приведенной выше формулы, нуждается в корректировке. Если фактическая температура линии передачи одинакова для всей длины и равна T0, а коэффициент затухания линии передачи, соединяющей антенну и приемник, является постоянным α, как показано на рисунке 1, то в этом случае эффективная температура антенны на конце приемника составляет:

Где:

Ta — температура антенны в точке подключения к приемнику, TA — шумовая температура антенны в точке подключения к приемнику, TAP — физическая температура антенны в точке подключения к приемнику, Tp — физическая температура антенны, eA — тепловой КПД антенны, и T0 — физическая температура линии передачи.
Следовательно, мощность шума антенны необходимо скорректировать следующим образом:

Если сам приемник имеет определённую шумовую температуру T, то мощность системного шума на концевом приемнике составляет:

Ps — мощность системного шума (в точке подключения приемника), Ta — шумовая температура антенны (в точке подключения приемника), Tr — шумовая температура приемника (в точке подключения приемника), и Ts — эффективная шумовая температура системы (в точке подключения приемника).
На рисунке 1 показана взаимосвязь между всеми параметрами. Эффективная шумовая температура Ts антенны и приемника радиоастрономической системы варьируется от нескольких Кельвинов до нескольких тысяч Кельвинов (типичное значение составляет около 10 Кельвинов), что зависит от типа антенны и приемника, а также от рабочей частоты. Изменение температуры антенны на конце антенны, вызванное изменением излучения цели, может быть незначительным и составлять всего несколько десятых Кельвина.

Разница температур антенны на входе и на конце приемника может составлять несколько градусов. Короткая или малопотерная линия передачи может значительно уменьшить эту разницу температур, сведя ее к нескольким десятым градуса.

РЧ МИСОявляется высокотехнологичным предприятием, специализирующимся на исследованиях и разработках.производствоМы специализируемся на исследованиях и разработках, инновациях, проектировании, производстве и продаже антенн и коммуникационных устройств. Наша команда состоит из докторов наук, магистров, ведущих инженеров и квалифицированных специалистов, обладающих прочной профессиональной теоретической базой и богатым практическим опытом. Наша продукция широко используется в различных коммерческих, экспериментальных, испытательных системах и многих других областях применения. Рекомендуем несколько антенн с превосходными характеристиками: