Объекты с фактической температурой выше абсолютного нуля будут излучать энергию. Количество излучаемой энергии обычно выражается в эквивалентной температуре TB, обычно называемой яркостной температурой, которая определяется как:
TB — яркостная температура (эквивалентная температура), ε — излучательная способность, Tm — фактическая молекулярная температура, а Γ — коэффициент излучательной способности поверхности, связанный с поляризацией волны.
Поскольку излучательная способность находится в интервале [0,1], максимальное значение, которого может достичь яркостная температура, равно молекулярной температуре. В общем случае излучательная способность является функцией рабочей частоты, поляризации излучаемой энергии и структуры молекул объекта. На микроволновых частотах естественными излучателями хорошей энергии являются земля с эквивалентной температурой около 300К, или небо в зенитном направлении с эквивалентной температурой около 5К, или небо в горизонтальном направлении 100~150К.
Яркостная температура, излучаемая различными источниками света, улавливается антенной и отображается наантеннаконец в виде температуры антенны. Температура, появляющаяся на конце антенны, определяется на основе приведенной выше формулы после взвешивания диаграммы усиления антенны. Ее можно выразить как:
TA — температура антенны. Если нет потерь на рассогласование и линия передачи между антенной и приемником не имеет потерь, мощность шума, передаваемая на приемник, равна:
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, должна быть скорректирована. Если фактическая температура линии передачи такая же, как T0 по всей длине, а коэффициент затухания линии передачи, соединяющей антенну и приемник, является постоянным α, как показано на рисунке 1. В это время эффективная температура антенны в конечной точке приемника равна:
Где:
Ta — температура антенны в конечной точке приемника, TA — шумовая температура антенны в конечной точке антенны, TAP — температура конечной точки антенны при физической температуре, Tp — физическая температура антенны, eA — тепловой КПД антенны, а T0 — физическая температура линии передачи.
Поэтому мощность шума антенны необходимо скорректировать следующим образом:
Если сам приемник имеет определенную шумовую температуру T, то мощность шума системы в конечной точке приемника равна:
Ps — мощность шума системы (в конечной точке приемника), Ta — шумовая температура антенны (в конечной точке приемника), Tr — шумовая температура приемника (в конечной точке приемника), а Ts — эффективная шумовая температура системы (в конечной точке приемника).
На рисунке 1 показано соотношение между всеми параметрами. Эффективная шумовая температура системы Ts антенны и приемника радиоастрономической системы колеблется от нескольких К до нескольких тысяч К (типичное значение составляет около 10 К), что зависит от типа антенны и приемника, а также рабочей частоты. Изменение температуры антенны в конечной точке антенны, вызванное изменением целевого излучения, может составлять всего несколько десятых К.
Температура антенны на входе антенны и на конечном пункте приемника может отличаться на много градусов. Короткая длина или линия передачи с малыми потерями могут значительно уменьшить эту разницу температур до нескольких десятых градуса.
РФ МИСОвысокотехнологичное предприятие, специализирующееся на НИОКР ипроизводствоантенн и коммуникационных устройств. Мы занимаемся НИОКР, инновациями, проектированием, производством и продажей антенн и коммуникационных устройств. Наша команда состоит из врачей, магистров, старших инженеров и квалифицированных рабочих с прочной профессиональной теоретической базой и богатым практическим опытом. Наши продукты широко используются в различных коммерческих, экспериментальных, испытательных системах и многих других приложениях. Порекомендуйте несколько антенных продуктов с отличными характеристиками：
Широкополосная рупорная антенна
RM-BDHA26-139(2-6ГГц)
RM-LPA054-7(0,5-4 ГГц)
RM-MPA1725-9(1,7-2,5 ГГц)
Чтобы узнать больше об антеннах, посетите сайт:
Время публикации: 21 июня 2024 г.
