Aktualności - Podstawy anten: Podstawowe parametry anteny

Obiekty o rzeczywistej temperaturze powyżej zera absolutnego będą emitować energię. Ilość wypromieniowanej energii jest zazwyczaj wyrażana w temperaturze równoważnej TB, zwanej potocznie temperaturą jasności, która jest definiowana jako:

TB to temperatura jasności (temperatura równoważna), ε to emisyjność, Tm to rzeczywista temperatura cząsteczkowa, a Γ to współczynnik emisyjności powierzchni związany z polaryzacją fali.

Ponieważ emisyjność mieści się w przedziale [0,1], maksymalna wartość, jaką może osiągnąć temperatura jasności, jest równa temperaturze cząsteczkowej. Ogólnie rzecz biorąc, emisyjność jest funkcją częstotliwości roboczej, polaryzacji emitowanej energii oraz struktury cząsteczek obiektu. W zakresie częstotliwości mikrofalowych naturalnymi emiterami dobrej energii są ziemia o temperaturze równoważnej około 300 K, niebo w kierunku zenitu o temperaturze równoważnej około 5 K lub niebo w kierunku poziomym o temperaturze 100–150 K.

Temperatura jasności emitowana przez różne źródła światła jest przechwytywana przez antenę i pojawia się naantenakoniec w postaci temperatury anteny. Temperatura pojawiająca się na końcu anteny jest podawana na podstawie powyższego wzoru po ważeniu charakterystyki wzmocnienia anteny. Można ją wyrazić jako:

TA to temperatura anteny. Jeśli nie ma strat wynikających z niedopasowania i linia transmisyjna między anteną a odbiornikiem nie ma strat, moc szumów przesyłanych do odbiornika wynosi:

Pr to moc szumu anteny, K to stała Boltzmanna, a △f to szerokość pasma.

Rysunek 1

Jeśli linia transmisyjna między anteną a odbiornikiem jest stratna, moc szumów anteny, uzyskana z powyższego wzoru, wymaga korekty. Jeśli rzeczywista temperatura linii transmisyjnej jest taka sama jak T0 na całej długości, a współczynnik tłumienia linii transmisyjnej łączącej antenę z odbiornikiem jest stały α, jak pokazano na rysunku 1, wówczas efektywna temperatura anteny w punkcie końcowym odbiornika wynosi:

Gdzie:

Ta to temperatura anteny w punkcie końcowym odbiornika, TA to temperatura szumu anteny w punkcie końcowym anteny, TAP to temperatura fizyczna punktu końcowego anteny, Tp to temperatura fizyczna anteny, eA to sprawność cieplna anteny, a T0 to temperatura fizyczna linii transmisyjnej.
Dlatego moc szumu anteny musi zostać skorygowana w następujący sposób:

Jeżeli odbiornik sam w sobie ma określoną temperaturę szumu T, to moc szumu układu w punkcie końcowym odbiornika wynosi:

Ps to moc szumów układu (w punkcie końcowym odbiornika), Ta to temperatura szumów anteny (w punkcie końcowym odbiornika), Tr to temperatura szumów odbiornika (w punkcie końcowym odbiornika), a Ts to efektywna temperatura szumów układu (w punkcie końcowym odbiornika).
Rysunek 1 przedstawia zależność między wszystkimi parametrami. Efektywna temperatura szumów Ts anteny i odbiornika systemu radioastronomicznego waha się od kilku K do kilku tysięcy K (typowa wartość to około 10 K), co zmienia się w zależności od rodzaju anteny i odbiornika oraz częstotliwości roboczej. Zmiana temperatury anteny w punkcie końcowym anteny spowodowana zmianą promieniowania docelowego może wynosić zaledwie kilka dziesiątych K.

Temperatura anteny na wejściu anteny i na końcu odbiornika może różnić się o wiele stopni. Krótsza lub niskostratna linia transmisyjna może znacznie zmniejszyć tę różnicę temperatur do zaledwie kilku dziesiątych stopnia.

RF MISOjest przedsiębiorstwem high-tech specjalizującym się w badaniach i rozwojuprodukcjaanten i urządzeń komunikacyjnych. Zaangażowaliśmy się w badania i rozwój, innowacje, projektowanie, produkcję i sprzedaż anten i urządzeń komunikacyjnych. Nasz zespół składa się z doktorów, magistrów, doświadczonych inżynierów i wykwalifikowanych pracowników liniowych, posiadających solidną wiedzę teoretyczną i bogate doświadczenie praktyczne. Nasze produkty są szeroko stosowane w różnych zastosowaniach komercyjnych, eksperymentalnych, testowych i wielu innych. Polecamy kilka produktów antenowych o doskonałej wydajności: