Anten gürültü sıcaklığı alınıyor. Gürültü sıcaklığı

Anten gürültü sıcaklığı

Anten gürültü sıcaklığı- alıcı antenin gürültü gücünün özelliği. Gürültü sıcaklığının antenin fiziksel sıcaklığı ile ilgisi yoktur. Nyquist formülü ile verilir ve belirli bir frekans bandında aynı termal gürültü gücüne sahip olacak bir direncin sıcaklığına eşittir:

Nereye

Gürültünün gücü, gürültü sıcaklığıdır, bant genişliğidir, Boltzmann sabitidir.

Gürültünün kaynağı antenin kendisi değil, Dünya'daki ve uzaydaki gürültülü nesnelerdir. Gürültünün kozmik bileşeni anten çapına bağlıdır: çap ve kazanç ne kadar büyük olursa, sırasıyla radyasyon modelinin ana lobu o kadar dar olursa, antenin yararlı sinyalle birlikte yükselttiği daha az yabancı kozmik gürültü. Anten gürültü sıcaklığının karasal bileşeni, yükseklik açısına bağlıdır - anten "göründüğü" ne kadar düşükse, Dünya yüzeyindeki kaynaklardan endüstriyel parazit ve gürültü o kadar fazla alır. Bu nedenle, gürültü sıcaklığı sabit bir değer değil, yükseklik açısının bir fonksiyonudur. Tipik olarak, bir veya daha fazla yükseklik değeri için spesifikasyonda belirtilir. 30 derecelik bir yükselme açısı için Ku-bandındaki 90 cm'lik bir parabolik antenin tipik gürültü sıcaklığı 25-30K'dır.

Radyo Astronomide Anten Gürültü Sıcaklığı

Anten gürültü sıcaklığı kavramı, anten sıcaklığı kavramıyla birlikte radyo astronomisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Anten sıcaklığı, anten tarafından alınan radyasyonun toplam gücünü karakterize eder, yani. gürültünün gücü ve incelenen nesnelerin gücü, gürültü sıcaklığı ise sadece gürültünün gücüdür (girişim faktörleri). Radyasyon modeline tek bir radyo kaynağı düşmezse, anten sıcaklığı gürültü sıcaklığına eşittir. Bu nedenle, yararlı sinyal, anten ve gürültü sıcaklığı arasındaki farka bağlıdır.

Kural olarak, gürültü sıcaklığı iki kısımdan oluşur: sabit ve stokastik. Sabit bileşen telafi edilebilir, ancak stokastik bileşen, radyo teleskoplarının duyarlılığı üzerinde temel kısıtlamalar getirir. Bu nedenle, radyo teleskoplarının tasarımında sinyal-gürültü oranını artırmak için, stokastik bileşenin azaltılmasına büyük önem verilir. Bunu yapmak için düşük gürültülü amplifikatörler kullanın, alıcıları sıvı nitrojen veya helyumla soğutun vb.

Ayrıca bakınız

Bağlantılar

Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde "Anten Gürültü Sıcaklığı" nın ne olduğunu görün:

Radyo alıcılarındaki gürültü gücünün bir ölçüsü olarak hizmet eden etkin bir değer. Sh. T. Tsh, termal gürültüsünün gücünün belirli bir gürültünün gücüne eşit olduğu eşleşen direncin (anten eşdeğeri) sıcaklığına eşittir ... ...

uydu hattının eşdeğer gürültü sıcaklığı Recom- Uydu bağlantılarından kaynaklanan parazitlerden kaynaklanan gürültü hariç, uydu bağlantısının çıkışında gözlemlenen toplam gürültüyü üreten RF gürültü gücüne karşılık gelen yer istasyonunun alıcı anteninin çıkışındaki gürültü sıcaklığı, ... ... Teknik çevirmen kılavuzu

Bir uydu hattının eşdeğer gürültü sıcaklığı- 1. Uydu bağlantılarından kaynaklanan parazitlerin neden olduğu gürültü hariç, uydu bağlantısının çıkışında gözlemlenen toplam gürültüyü oluşturan radyo frekansı gürültüsünün gücüne karşılık gelen, yer istasyonunun alıcı anteninin çıkışındaki gürültü sıcaklığı, . .... ... Telekomünikasyon sözlüğü

Anten tarafından alınan elektromanyetik radyasyonun gücünü karakterize eden bir miktar. Genellikle radyo astronomisinde kullanılır. Anten sıcaklığının antenin fiziksel sıcaklığı ile ilgisi yoktur. Tıpkı gürültü sıcaklığı gibi, bu ... Wikipedia

Radyasyonun yoğunluğunu karakterize eden fotometrik miktar. Genellikle radyo astronomisinde kullanılır. İçindekiler 1 Frekans aralığında 2 Dalga boyu aralığında ... Wikipedia

RT 7.5 radyo teleskopu için anten Bauman. RF, Moskova bölgesi, Dmitrovsky bölgesi. Aynanın çapı 7,5 metre, çalışma dalga boyu aralığı 1 4 mm Anten, radyo dalgaları yaymak ve almak için bir cihazdır (çeşitli elektromanyetik ... ... Wikipedia

I Yörünge (Latince yörünge izinden, yoldan) daire, hareket alanı, dağılım; ayrıca bkz. Yörünge (med.), Gök cisimlerinin yörüngeleri, Yapay uzay nesnelerinin yörüngeleri. II Yörünge (med.) Yörünge, Kafatasının kemik boşluğu, içinde ... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

GOST 24375-80: Telsiz iletişimi. Terimler ve tanımlar- Terminoloji GOST 24375 80: Radyo iletişimi. Terimler ve tanımlar orijinal belge: 304. Radyo vericisinin frekansının mutlak kararsızlığı Vericinin frekansının kararsızlığı Farklı belgelerden terimin tanımları: Mutlak kararsızlık ... ...

Evrenden radyo emisyonunu almak ve ölçmek için cihaz. dekametre ila milimetre dalga boyları aralığındaki nesneler (radyo dalgaları için dünya atmosferinin "şeffaflık penceresi" içinde). Daha uzun dalga boyu ölçümleri uzaydan alınır. R.… … Fiziksel ansiklopedi

GOST R 50788-95: Uydu televizyon yayın programlarının doğrudan alımı için tesisler. Sınıflandırma. Ana parametreler. Teknik gereksinimler. Ölçüm yöntemleri- Terminoloji GOST R 50788 95: Uydu televizyon yayın programlarının doğrudan alımı için tesisler. Sınıflandırma. Ana parametreler. Teknik gereksinimler. Ölçüm yöntemleri orijinal belge: 3.1.4 Almak için anten cihazı ... ... Normatif ve teknik dokümantasyon terimlerinin sözlük referans kitabı

Belirtildiği gibi, alıcı çıkış gürültüsü, güçlendirilmiş sinyal kaynağı gürültüsünün ve alıcının kendi gürültüsünün toplamıdır, yani.

Bunu akılda tutarak, şunları elde ederiz:

.

İfadeden, her zaman
... Yalnızca mükemmel alıcı
sonra
.

Davranış
Geleneksel olarak alıcının içsel gürültüsü olarak kabul edilebilir, alıcının girişine dönüştürülür veya alıcının girişine indirgenir. Şunu belirtelim:

,

.

Dolayısıyla azaltılmış gürültü:

Sinyal kaynağının çıkış empedansından alıcının girişine giren gürültünün nominal gücü bir sıcaklıkta , eşittir

,

değer nerede
formül tarafından belirlenir
.

Bu değere standart giriş gürültüsü denir. Daha sonra azaltılmış gürültü aşağıdaki gibi ifade edilecektir.

Alıcı gürültü sıcaklığı

Gösterimi son formüle dahil edelim:

.

Bu değere alıcı gürültü sıcaklığı denir. Bunu akılda tutarak, alırız

.

Gürültü sıcaklığının fiziksel anlamını tanımlayalım. Gerçek bir alıcının çıkışındaki gürültüyü son formülden aşağıdaki gibi ifade edelim:

Şimdi ideal bir alıcının çıkışındaki gürültüyü ifade edelim:

Her iki ifadeyi karşılaştırarak, "alıcı gürültü sıcaklığı" kavramına aşağıdaki fiziksel anlamı verebiliriz. Alıcı gürültü sıcaklığı, sinyal kaynağının çıkış direncinin sıcaklığının artırılması gereken sıcaklıktır.
Böylece ideal bir alıcının çıkışındaki gürültü, gerçek bir alıcının çıkışındaki gürültüye eşittir.

Gürültü rakamını gürültü sıcaklığı cinsinden ifade edelim, bunun için (2.2) ifadesini (2.3)'e böleriz, şunu elde ederiz:

.

Miktar
alıcının bağıl gürültü sıcaklığı olarak adlandırılır. Bu gösterimi dikkate alarak, sonunda elde ederiz.

.

2.3 Seri bağlı dört bağlantı noktalı ağlar için gürültü değeri

Alıcının bireysel aşamalarının gürültüsünün ortaya çıkan gürültü rakamı üzerindeki etkisini analiz etmek için, alıcıyı dört bağlantı noktalı ağların bir seri bağlantısı olarak temsil etmek uygundur (Şekil 2.2), yani.

Şekil 2.2

Alıcının, her birinin kendi kazancı olan üç aşamadan oluştuğunu varsayalım.
ve gürültü figürün
... (2.1) ifadesini kullanıyoruz

.

Üç aşamalı bir alıcının çıkış gürültüsü için yazıyoruz

Benzer şekilde, ideal bir alıcı için şunları elde ederiz:

İfadesinde pay ve paydanın yerine konulması
ve bunu göz önünde bulundurarak

; ,

Benzer şekilde, herhangi bir sayıda aşama için ifadeler alabilirsiniz. Sonuçlar:

1) Bir alıcının gürültü rakamı, esas olarak ilk aşamalarının gürültüsü ile belirlenir.

2) Alıcının girişine düşük içsel gürültülü ve yüksek kazançlı bir amplifikatör yerleştirilmelidir.

3) İlk aşamanın kazancı ne kadar yüksek olursa, sonraki aşamaların ortaya çıkan alıcı gürültü rakamı üzerindeki etkisi o kadar az olur.

Ek olarak, matematiksel olarak, içinde olduğu pasif dört kapılı bir ağ için gösterilebilir.
, gürültü rakamı

.

2.4 Pnu'nun duyarlılığı ve gürültü figürü ile ilişkisi

RP R U'nun sınırlama (veya eşik) ile gerçek duyarlılığı arasında ayrım yapın.

Sınırlayıcı hassasiyet, alıcının çıkışındaki oranın olduğu alıcının girişindeki minimum sinyaldir.
bire eşittir.

Gerçek duyarlılık (veya gürültü sınırlı duyarlılık), belirli bir oran için alıcının çıkışında belirli bir yararlı sinyal seviyesinin sağlandığı alıcının girişindeki minimum sinyaldir.
.

Sınırlayıcı hassasiyet, alıcının azaltılmış gürültüsü ile antenden girişe gelen gürültünün toplamına eşittir, yani.

,

nerede - anten gürültü sıcaklığı;

antenin bağıl gürültü sıcaklığıdır.

Ancak, terminal cihazının normal çalışması için,
birden fazla olurdu. Bu nedenle, gerçek duyarlılık ifade tarafından belirlenir.

,
,

nerede - ayırt edilebilirlik katsayısı.

Alıcının kendisinin (anten olmadan) hassasiyetini tahmin etmek için formül şu anda kullanılır:
, yani

;
.

Her durumda, daha fazla
, daha fazla ve alıcının hassasiyeti o kadar az (daha kötü) olur.

Dahili gürültü, anten kaybının Tlos (kayıp) aktif direncinin gürültüsü ve Tf besleyici kaybının aktif direncinin gürültüsüdür. Seviyeleri, anten ve besleyicideki aktif kayıpların ona bağlı olduğu ölçüde frekansa bağlıdır.

Besleyici termal gürültü Tf

Besleyicinin dB cinsinden kaybını bilerek, Tf = To (1 - verimlilik) formülünü kullanarak hesaplamak kolaydır, burada To, ortamın (besleyici) gr cinsinden sıcaklığıdır. Kelvin. Bunun için bilinen fider kayıplarının dB'den verime çevrilmesi ve bir hesaplama yapılması gerekir. Örneğin, 1 dB'lik bir besleyici kaybı ile verimliliği 0,89'dur. 17 °C'de bu besleyici Tf = 290 (1 - 0,89) = 32 ° gürültü sıcaklığına sahip olacaktır.

Tlos Anten Termal Gürültü

Anten malzemesindeki bilinen kayıplardan da hesaplanabilir. İdeal malzemeden yapılmış anten ses çıkarmaz. Gerçekten - kayıp direncinin anten RADYASYON direncinin bir parçası olduğu ölçüde gürültü yapar. R yayan ile birlikte bir güç noktası ve eşleşen bir cihaz seçerek. ve R kaybı ayrıca antenin GİRİŞ empedansına da atıfta bulunur.
Gerçek malzeme antenindeki dB kaybı, ideal ve gerçek malzeme anteni arasındaki kazanç farkından belirlenebilir. Db'yi değerler oranına dönüştürerek ve birlikten çıkararak, R radyasyonundaki R kayıplarının payını elde ederiz. veya R girişi. R kayıplarının payını ° Kelvin cinsinden ortam sıcaklığı ile çarparak, normal VHF antenleri için yeterli olandan daha fazla bir doğrulukla T gürültü R kayıpları veya T kaybı elde ederiz.
Örneğin ideal malzemeden yapılmış 50 ohm'luk bir anten 13 dB ve alüminyum 12.81 dB kazanç sağlar. 0,19 dB'lik bir fark, 0,9783'lük bir U veya R oranına karşılık gelir. 1.0 - 0.9783 = 0.0217 kayıpların payıdır. R girişi 50 ohm ile girişe indirgenen kayıp direnci 0.0217 x 50 = 1.085 ohm olacaktır. Ortamın sıcaklığı 290 ° Kelvin olarak alınırsa T kaybı: 290 ° K x Sağ / Dur. Bizim durumumuzda bu 290 x 1.085 / 50 = 6.3 ° K olacaktır.
Yeterli doğrulukla hesaplamak daha kolaydır. Desibel tablosundan kazanç farkının sayısal değerini bulur, 1 çıkarır ve 290 ° ile çarparız. Örneğimizde 0.19 dB = 1.022. Bu durumda Tlos 290 (1.022-1) = 6.4°'ye eşit olacaktır. Aşağıdaki tablo, MMANA'da yapılan saf alüminyum VC antenlerinde yaygın olarak mevcut kayıplar için Tlos'u hesaplar. Besleyicideki kayıplar dikkate alındığında, alıcı girişindeki etkin sıcaklık Tlos, Tlos x besleyicinin verimine eşit olacaktır.

İdeal malzeme ve saf alüminyum için hesaplanan anten kazanç farkı için Tlos'ta dönüşüm tablosu

DIŞ GÜRÜLTÜ AFS

Dış gürültü, antenin, harici alandaki gürültü kaynaklarından, istenen sinyalle aynı şekilde aldığı gürültüdür. Bu tür kaynaklar, dünyanın termal gürültüsü Tz veya Tearth (dünya - dünya), insan yapımı gürültü Tm ve kozmik gürültü (gök gürültüsü) Tk veya Tsky (gökyüzü - gökyüzü). Açıkçası, APS'nin toplam dış gürültüsü hem bu kaynakların gürültü sıcaklığına hem de antenin bu kaynaklara göre diyagramına ve konumuna bağlı olacaktır ve bu nedenle normalleştirilemez. termal toprak gürültüsü T toprak

Kesin olarak konuşursak, Tearth'ün gürültü sıcaklığı, fiziksel sıcaklığı T'ye eşittir, 1 - Ф ile çarpılır, burada Ф, yer yüzeyinin yansıma katsayısıdır, bu da sırasıyla eğim açısına, dünya yüzeyinin elektriksel özelliklerine ve yeryüzünün elektriksel özelliklerine bağlıdır. antenin polarizasyonu. Ancak VHF bantlarında, kural olarak, Rayleigh koşulu yerine getirilir, dünyanın yüzeyi pürüzlü olarak kabul edilir, ondan yansıma dağınıktır, F 0'a eğilimlidir ve Tearth - genellikle dünyanın fiziksel sıcaklığına 290 ° K olacak şekilde hesaplamalarda alınmıştır. Dünyanın termal gürültü seviyesi, frekansa çok az bağlıdır.

teknojenik gürültü TT

Ev aletlerinden bilgisayar ağlarına, elektrik hatlarına, elektrikli araçlara ve endüstriyel cihazlara kadar elektrikli cihazların gürültüsü. işletmeler. Seviye, 100 km'lik bir yarıçap içinde demiryolu, boru hattı ve elektrik iletişimi olmayan ıssız bir alanda 0 ° K'den, şehirlerin ve sanayi bölgelerinin iş merkezlerinde binlerce ve on binlerce dereceye kadar çok farklı olabilir. Veya bir komşunun bir gürültü filtresi olmadan ağa bağlı bir Çinli şarj cihazı veya güç kaynağı varsa. Artan frekansla, insan yapımı gürültünün yoğunluğu azalır, ancak istediğimiz kadar hızlı değil.

gökyüzü gürültüsü

136 MHz frekans için Tsky gökyüzü haritasında görülebileceği gibi, çeşitli bölgeleri 200 ° ila 3000 ° K arasında çok farklı Tsky gürültü sıcaklıklarına sahiptir. 430 MHz'de aynı bölgelerin gürültü sıcaklığı ortalama 15 kat daha düşüktür. Tsky gürültü sıcaklığı zamanla sabit değildir, güneş aktivitesine bağlıdır. Buna ek olarak, Tsky ayrıca kararsız ve zamanla çok farklı olan Güneş, Ay, gezegenlerin diskinin gürültüsünü de içerir.

APS GÜRÜLTÜ SICAKLIĞININ TAHMİNİ

Değerlendirme metodolojisi DJ9BV ve F6HYE tarafından “DUBUS” -3 / 1992 dergisinde iyi tanımlanmıştır. Bu makalenin çevirisi EME sisteminin kalitesinin değerlendirilmesi VHF portalında okunabilir. Çevirinin yazarı UA3DJG'den Nikolay Myasnikov'dur.

TOPLAM APS GÜRÜLTÜ SICAKLIĞI

Besleyici girişindeki anten gürültü sıcaklığı Ta, iç ve dış gürültü kaynaklarının gürültü sıcaklıklarının aritmetik toplamıdır. Alıcı girişindeki APS gürültü sıcaklığı aynı zamanda, besleyicideki kayıpları ve besleyicinin kendisinin gürültü sıcaklığı Tf hesaba katılarak, anten gürültü sıcaklığının Ta'nın aritmetik toplamıdır. Tafs = Vergi verimliliği + Tf. Belirli bir besleyicinin TF'si, zayıflaması ile önceden hesaplanabilir ve aşağıdaki hesaplamalara katılmaz, ayrıca yalnızca antenin veya anten sisteminin (yığın) Ta'sı dikkate alınır.

ANTEN GÜRÜLTÜ SICAKLIĞI HESAPLAMASI

Ta'yı hesaplamak için birkaç yöntem vardır. Örneğin, bunlardan biri verilmiştir:
Bazı durumlarda, anten gürültü sıcaklığının saçılma katsayıları β i yoluyla belirlenmesinin uygun olduğu ortaya çıkmaktadır. İletim modundaki kayıp faktörü, belirli bir katı açıda bulunan gücün kesirinin anten tarafından yayılan toplam güce oranıdır. Tipik olarak, toplam ve diferansiyel saçılma katsayıları ayırt edilir. Toplam kayıp faktörü, anten tarafından yanlara ve anten deseninin takip eden loblarına yayılan toplam gücün toplam yayılan güce oranıdır. Doğal olarak, toplam saçılma katsayısı, diferansiyel katsayılar β i'nin toplamıdır.
Örneğin, anteni çevreleyen alan üç bölgeye ayrılırsa: 1) ana lob bölgesi, 2) ön yarı uzayın lobları tarafından işgal edilen bölge (anten açıklığına göre), 3) arka yarı uzay bölgesi, daha sonra antenin efektif gürültü sıcaklığı, omik kayıplar dikkate alınmadan, Ta = T 1 (1 - β) + T 2 β 2 + T 3 β ifadesinden saçılma katsayıları ile belirlenebilir. 3, burada T1, diyagramın ana lobundaki ortamın ortalama parlaklık sıcaklığıdır; T2, anten açıklığına göre ön yarı boşluk bölgesinde yan loblar tarafından alınan gürültü radyasyonunun ortalama parlaklık sıcaklığıdır; T3, arka yarı boşluktaki gürültü radyasyonunun ortalama parlaklık sıcaklığıdır; β, modelin ana lobunun dışındaki antenin toplam saçılma katsayısıdır; β 2, β 3 sırasıyla ön ve arka yarım kürelerdeki saçılma katsayılarıdır β 1 = β 2 + β 3 İletim hattındaki omik kayıplar dikkate alındığında antenin toplam gürültü sıcaklığı şuna eşittir: Ta y = Ta η + Ty = T 1 (1 - β) η + T 2 β 2 η + T 3 β 3 η + T 0 (1 - η). Bu nedenle, antenin gürültü sıcaklığı yalnızca antenin içsel özelliklerine (β, η) değil, aynı zamanda harici gürültü radyasyonunun sıcaklığına da (T 1, T 2, T 3) bağlıdır. Bu nedenle, antenin yönüne bağlı olarak gürültü sıcaklığı değişecektir.
Yukarıdaki yöntemde, antenleri birbirleriyle karşılaştırıp bir seçim yapabileceğiniz belirli bir parametre veya bunların kompleksi yoktur. Bunun nedeni, harici kaynakların gürültü sıcaklığının değişkenliği ve antenin bunlara göre konumuna bağlı olmasıdır. I. Goncharenko DL2KQ bunun hakkında forumunda yazıyor.
Soru:
Ta, G / Ta, T los'u hesaplamak için formüller var mı? Bu veriler neden sadece YA324 tarafından hesaplanıyor da MMANAGAL tarafından hesaplanmıyor?
Cevap:
Antenin gürültü sıcaklığı (aka Ta) bize radyo astronomisinden geldi. Ta, uzay gürültü yoğunluğunun (güneş akısı birimi, sfu) S (1S = 10-22 W s / m2), etkin açıklık alanı A ile çarpımı olarak hesaplanır, iki Boltzmann sabiti 2 k'ye bölünür (burada k = 1.380662 10 -23). Açıklığın alanını Ga ile bağlayan formülle değiştirerek (örneğin, "HF ve VHF" nin ikinci bölümündeki 3.1.7 maddesine bakın) ve dereceleri ve sabitleri basitleştirerek, hesaplayarak şunları elde ederiz: Ta = SG λ² / 3.47, burada: S - boyutsuz, bugünün değeri (örneğin, Jeofizik Uyarılar'a bakın); G - kez (dB ​​cinsinden değil); λ - metre cinsinden.
Anladığınız gibi, programda G'nin hesaplanması (vektör boyunca keyfi bir yönde hem maksimum hem de akım), Ta, G / Ta, Tlos'u hesaplamak zor değil. GAL-ANA'da yapalım. MMANA-GAL'de neden yapılmadı? Çünkü ücretsiz MMANA-GAL, anten hesaplamalarında neyin anlaşılır ve kullanışlı olduğuna dair kişisel (ve muhtemelen hatalı) fikrimiz için tarafımızdan yapılmıştır. Bahsedilen görüşe göre besleyici ve anten sıcaklıklarının kullanılması sakıncalı bir durumdur. Kendiniz görün: Tlos formülü, çevredeki uzayın değişken sıcaklığını, To'yu ve Güneş'e bağlı olan değişken güneş akısı birimi olan Ta formülünü içerir.Sonuç olarak, Tlos ve Ta hava koşullarından etkilenir. Bu tür değişken parametreleri kullanmak uygun mudur? Tabii ki, bazı standart ortalama To ve S girebilirsiniz. Ancak bu henüz standartlaştırılmamıştır, bu nedenle farklı yayınlarda bazıları ormanda, bazıları yakacak odun içindir. cevap 24.12.2007 tarihinde 8:11'de yazılmıştır.

Radyo amatörleri, G / T oranı olarak bir antenin gürültü özelliklerini hesaplamak için bir yöntem benimsemiştir; burada G, anten kazancı ve Ta, gürültü sıcaklığıdır. Kazanç G oldukça kesindir ve Ta gürültü seviyesi sadece T los için belirlenir, bileşenlerin geri kalanı değişken harici gürültü kaynaklarına ve antenin bunlara göre yönüne bağlıdır, bu nedenle önceden kararlaştırılmalıdır.
Antenin veya bunların bir yığınının zemine göre yönü, antenin 30 ° ufka (yükseklik) göre maksimum eğim açısına sahip yatay polarizasyondaki konumu olarak alınır.
Dış koşullar, T gök gürültüsü ve T yer gürültüsünün, anten etrafındaki üst ve alt yarım küreler üzerinde düzgün bir şekilde dağıldığı varsayılmaktadır. 144 MHz aralığındaki T gökyüzü gürültüsü için sıcaklık 200 ° ve 432 MHz aralığında 15 ° olarak alınmıştır. Her iki bantta da yerin gürültüsünün 1000° olduğu varsayılmıştır.
G / T antenlerinin 2 x 2 yığın halinde hesaplanmasının sonuçları VE7BQH tablosunda sunulmaktadır.

KONTAK GÜRÜLTÜSÜ

Ayrıca programların bilmediği ve radyo amatörlerinin bazen unuttuğu bir gürültü kaynağı vardır - temas gürültüsü. Temas gürültüsü akımın büyüklüğü ile doğru orantılıdır, artan frekansla (1/f) güç yoğunluğu azalır, ancak VHF'de belirli koşullar altında yerel iletişimi bile engelleyen bir değere ulaşabilir. Bu, elemanların, traverslerin, metal bağlantı elemanlarının birbirine mekanik bağlantısı olan antenlerdeki değişken temas noktalarının gürültüsüdür. Dişli bağlantı, presleme, bir kelepçe ile sıkma, borunun boruya sıkıca oturması, HF tapası - her yerde tüm yüzey üzerinde değil, birkaç noktada galvanik bir temas vardır. Çok sayıda olmalarına rağmen, en ufak bir etki bazı temas noktalarını bozar ve diğerlerini oluşturur. Darbe, rüzgardan yer değiştirme, sıcaklıktaki bir değişiklikle boyut değişikliği, yüzey korozyonu süreci, oksit filmin HF voltajı ile bozulması ve alım sırasında geri kazanılması, elektrik şebekesinin ve elektrostatiklerin "başıboş akımları" vb. anlamına gelir. Sonuç olarak, bir elektrikçinin bakış açısından güvenilir olan kontaklarla, akım yolu ve anten geometrisi sürekli değişmektedir. Bu durumda ortaya çıkan hışırtı ve çatırtılar genellikle dış müdahaleye atfedilir. Vibratör ve kablo arasındaki cıvatalı bağlantı, farklı metallerden yapılmıştır ve bu dezavantajlara tamamen sahiptir. Vibratörün ve gama eşleştiricinin şerit kıvrılarak sabitlendiği VC antenlerinde, 145 MHz'de aynı nedenler mümkündür ve 1296 MHz'de kaçınılmaz olarak kararsızlığa ve anten parametrelerinin bozulmasına yol açacaktır.

Literatür (ve ayrıca onları indirebileceğiniz bağlantı siteleridir):
1 - Anten dalga kılavuzu teknolojisinin modern sorunları SSCB Bilimler Akademisi makalelerinin toplanması
2 - Radyo amatörünün el kitabı - kısa dalga S.G.Bunin, L.P. Yaylenko
3 - Elektronik sistemlerde gürültü ve parazit bastırma yöntemleri G. Ott
4 - Radyo röle iletişimi üzerine el kitabı ed. Borodich S.V.
5 - İlköğretim radyo astronomi Kaplan
6 - Radyo astronomi J. Kraus

Sayfa 3

Literatürde soğutmalı parametrik yükselteçlerin geliştirilmesine ilişkin çok sayıda rapor yayınlanmıştır. Özellikle, diyot soğutmanın amplifikatörün etkin gürültü sıcaklığı üzerindeki etkisinin incelenmesinin sonuçları çalışmalarda sunulmaktadır. İncirde. 11.4, amplifikatörün gürültü sıcaklığının germanyum, silikon ve galyum arsenitten yapılmış diyotların sıcaklığına deneysel olarak elde edilen bağımlılıklarını gösterir.

Bununla birlikte, gerçek gürültünün bu formüllerle hesaplanan gürültüyü önemli ölçüde aştığı birçok durum vardır. Deney ve hesaplama arasında bir tutarsızlığı önlemek için, karşılık gelen gerçek değerler yerine efektif gürültü sıcaklığı veya efektif direnç (iletkenlik) kavramları tanıtılır. Bu tür temsiller başarısız ve hatta zararlıdır, çünkü hesaplama deneyimini sayısal olarak azaltmayı mümkün kılsalar da, konunun özüne tekabül etmezler ve bu nedenle gürültüyle başa çıkmanın doğru yollarını göstermezler.

(5.26) denkleminde, bir amplifikatörün gürültü performansını tanımlamak için gürültü figürü kavramı kullanılır. Denklem (5.28), efektif gürültü sıcaklığı olarak adlandırılan alternatif (henüz eşdeğer) bir özelliktir. Gürültü faktörünün bir referansa göre bir ölçüm olduğunu hatırlayın. Gürültü sıcaklığının böyle bir sınırlaması yoktur.

Bu ayırma, Şekil l'de gösterildiği gibi bir sirkülatör ile basitçe yapılır. 17.23, a. Ayrıca oda sıcaklığındaki alıcı yükleme seslerinin doğrudan masere geçmemesi avantajına da sahiptir. maser TNM'nin içsel gürültü sıcaklığına ek olarak, etkin gürültü sıcaklığı aşağıdaki terimleri içerir: Alıcı gürültüsünü hesaba katan TNR / gp; TLA, antenden yansıyan eşleşen yük gürültüsünü dikkate alarak; Sirkülatörün 2 ve 4 kolları arasından geçen gürültü nedeniyle TLM; Kol 3 ve 2 aT0 arasından geçen alıcı pikleri nedeniyle TRM, anten ve maser arasındaki besleyicideki kayıplı kayıplarla belirlenir.

Amplifikatör ağları ve hat kaybı ağları arasındaki farklar, daha önce açıklanan kayıp ve gürültü mekanizmaları bağlamında görülebilir. Ancak bu durumda da bozulma, gürültü rakamındaki veya efektif gürültü sıcaklığındaki bir artış olarak ifade edilecektir.

Örneğin, Petritz'in teorisi, neredeyse beş yıllık bir frekans aralığında 356'lık sapmalarla v - 1 biçiminde bir yasaya yol açar. Bazı titreme gürültüsü ölçümleri yapılmıştır; Nichol, 45 MHz'de bu gürültünün atış gürültüsünden daha büyük olabileceğini ve 1 GHz'e kadar olan frekanslarda önemli olabileceğini buldu. Bu ek gürültü kaynakları, bu tür gürültüleri etkin gürültü sıcaklığına atıfta bulunarak nokta temaslı diyotların performansı analiz edilirken dikkate alınmalıdır.

Parametrik yükselteçler en çok TRRL ekipmanında kullanılır. Kapasitesinde parametrik diyot kullanılan, lineer olmayan kapasitans özelliklerine sahip, harici enerji kaynakları nedeniyle reaktansını değiştiren değişken reaktif elemanın kullanıldığı cihazlardır. Tamamen reaktif elemanların kendi gürültüleri olmadığından, PU düşük gürültü seviyeleri sağlar ve pompadan alternatif bir voltaj beslemesi nedeniyle alıcının etkin gürültü sıcaklığının gerekli değer olan 100 - 150 K'ye düşürülmesini sağlar. frekansı, yükseltilmiş sinyalin frekansından daha yüksek olan jeneratör (GN).

Milimetre ve milimetre altı dalgaların kriyojenik olarak soğutulmuş alıcıları için, Rayleigh-Jeans yaklaşımı önemli bir hata verebilir. Kuantum etkilerinin hesaba katılması gerektiğinde bir ısı kaynağının etkin gürültü sıcaklığını belirlemek için iki formül kullanılır.

Efektif gaz sıcaklığını 500 K olarak alırsak, Ne n Doppler genişletilmiş çizgi (9.9) için amplifikatör bant genişliğinin 315 MHz olduğunu buluruz ve formül (9.20)'den mod başına toplam çıkış gürültü gücünü buluruz 12 3 10 - 9 W. Formül (9.6) bu durumda efektif gürültü sıcaklığının 8550 K olduğunu, bu değerin ideal değerinin ise 6120 K olduğunu verir.

Ticari sistemler için sıcaklık aralığı genellikle 30 ile 150 K arasındadır. Bu tür düşük gürültülü ağlar için gürültü faktörlerinin kullanılmasının dezavantajı, elde edilen tüm değerlerin birliğe yakın olmasıdır (0 5 - 15 dB), bu da belirli zorluklar yaratır. Cihazları karşılaştırırken. Uzay iletişim uygulamaları için, 290 K'lık bir referans sıcaklığı, karasal uygulamalardaki kadar uygun değildir. Efektif giriş gürültü sıcaklığı, basitçe kaynağın efektif gürültü sıcaklığı ile karşılaştırılır. Genel olarak, düşük gürültülü cihazları içeren uygulamalar, gürültü faktöründen ziyade etkin sıcaklık açısından en iyi şekilde tanımlanır.

Amplifikatörün tek kollu versiyonunu uygulamak için bir sirkülatör kullanılır. Bu tür amplifikatörlerde keskin, pürüzsüz ve nokta temas geçişli diyotlar kullanılır. Çıkış kapasiteleri 5 - 500 mt'ye eşittir, bu değerlerin üzerinde doyma meydana gelir; bu güç aralığında kazanç-bant genişliği ürünü artar. Etkili gürültü sıcaklığı genellikle 300 K'yi geçmez; belirli sınırlar dahilinde, daha yüksek bir pompa gücü kullanılarak gürültü sıcaklığı düşürülebilir.

İncirde. 4.11, farklı tipteki amplifikatörlerin gürültü özelliklerini karşılaştıran bir grafiktir. Grafikten, kristal karıştırıcıların gürültü sıcaklığının artan frekansla çok hızlı bir şekilde arttığını ve / 300 MHz'de 1000 K'yi aştığını izler. Triyotlara dayalı yüksek frekanslı amplifikatör devreleri daha düşük gürültü sıcaklığına sahiptir. Ancak, güçlendirilmiş titreşimlerin frekansındaki artışla birlikte çok hızlı bir şekilde artar. Tünel diyot amplifikatörlerinin etkin gürültü sıcaklığı, / 6000 MHz'e kadar pratik olarak sabit (Te 800 K) kalır. Parametrik yükselteçler (PA) 100 K'ye yakın bir gürültü sıcaklığına sahiptir. Karşılaştırma için, şekil bazı gürültü kaynaklarının gürültü sıcaklığını göstermektedir.

Anten gürültü sıcaklığı

Anten gürültü sıcaklığı- alıcı antenin gürültü gücünün özelliği. Gürültü sıcaklığının antenin fiziksel sıcaklığı ile ilgisi yoktur. Nyquist formülü ile verilir ve belirli bir frekans bandında aynı termal gürültü gücüne sahip olacak bir direncin sıcaklığına eşittir:

Nereye

Gürültünün gücü, gürültü sıcaklığıdır, bant genişliğidir, Boltzmann sabitidir.

Gürültünün kaynağı antenin kendisi değil, Dünya'daki ve uzaydaki gürültülü nesnelerdir. Gürültünün kozmik bileşeni anten çapına bağlıdır: çap ve kazanç ne kadar büyük olursa, sırasıyla radyasyon modelinin ana lobu o kadar dar olursa, antenin yararlı sinyalle birlikte yükselttiği daha az yabancı kozmik gürültü. Anten gürültü sıcaklığının karasal bileşeni, yükseklik açısına bağlıdır - anten "göründüğü" ne kadar düşükse, Dünya yüzeyindeki kaynaklardan endüstriyel parazit ve gürültü o kadar fazla alır. Bu nedenle, gürültü sıcaklığı sabit bir değer değil, yükseklik açısının bir fonksiyonudur. Tipik olarak, bir veya daha fazla yükseklik değeri için spesifikasyonda belirtilir. 30 derecelik bir yükselme açısı için Ku-bandındaki 90 cm'lik bir parabolik antenin tipik gürültü sıcaklığı 25-30K'dır.

Radyo Astronomide Anten Gürültü Sıcaklığı

Anten gürültü sıcaklığı kavramı, anten sıcaklığı kavramıyla birlikte radyo astronomisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Anten sıcaklığı, anten tarafından alınan radyasyonun toplam gücünü karakterize eder, yani. gürültünün gücü ve incelenen nesnelerin gücü, gürültü sıcaklığı ise sadece gürültünün gücüdür (girişim faktörleri). Radyasyon modeline tek bir radyo kaynağı düşmezse, anten sıcaklığı gürültü sıcaklığına eşittir. Bu nedenle, yararlı sinyal, anten ve gürültü sıcaklığı arasındaki farka bağlıdır.

Kural olarak, gürültü sıcaklığı iki kısımdan oluşur: sabit ve stokastik. Sabit bileşen telafi edilebilir, ancak stokastik bileşen, radyo teleskoplarının duyarlılığı üzerinde temel kısıtlamalar getirir. Bu nedenle, radyo teleskoplarının tasarımında sinyal-gürültü oranını artırmak için, stokastik bileşenin azaltılmasına büyük önem verilir. Bunu yapmak için düşük gürültülü amplifikatörler kullanın, alıcıları sıvı nitrojen veya helyumla soğutun vb.

Ayrıca bakınız

Bağlantılar

Wikimedia Vakfı. 2010.

• Shumov, Alexander Vitalievich
• Skimovka (Shumyachsky bölgesi, köy)

Diğer sözlüklerde "Anten Gürültü Sıcaklığı" nın ne olduğunu görün:

Gürültü sıcaklığı radyo alıcılarındaki gürültü gücünün bir ölçüsü olarak hizmet eden etkin bir değerdir. Sh. T. Tsh, termal gürültüsünün gücünün belirli bir gürültünün gücüne eşit olduğu eşleşen direncin (anten eşdeğeri) sıcaklığına eşittir ... ...

uydu hattının eşdeğer gürültü sıcaklığı Recom- Uydu bağlantılarından kaynaklanan parazitlerden kaynaklanan gürültü hariç, uydu bağlantısının çıkışında gözlemlenen toplam gürültüyü üreten RF gürültü gücüne karşılık gelen yer istasyonunun alıcı anteninin çıkışındaki gürültü sıcaklığı, ... ... Teknik çevirmen kılavuzu

Bir uydu hattının eşdeğer gürültü sıcaklığı- 1. Uydu bağlantılarından kaynaklanan parazitlerin neden olduğu gürültü hariç, uydu bağlantısının çıkışında gözlemlenen toplam gürültüyü oluşturan radyo frekansı gürültüsünün gücüne karşılık gelen, yer istasyonunun alıcı anteninin çıkışındaki gürültü sıcaklığı, . .... ... Telekomünikasyon sözlüğü

Anten sıcaklığı- anten tarafından alınan elektromanyetik radyasyonun gücünü karakterize eden bir değer. Genellikle radyo astronomisinde kullanılır. Anten sıcaklığının antenin fiziksel sıcaklığı ile ilgisi yoktur. Tıpkı gürültü sıcaklığı gibi, bu ... Wikipedia

parlaklık sıcaklığı- radyasyon yoğunluğunu karakterize eden fotometrik miktar. Genellikle radyo astronomisinde kullanılır. İçindekiler 1 Frekans aralığında 2 Dalga boyu aralığında ... Wikipedia

radyo anteni- Radyo teleskop RT 7.5 için anten Bauman. RF, Moskova bölgesi, Dmitrovsky bölgesi. Aynanın çapı 7,5 metre, çalışma dalga boyu aralığı 1 4 mm Anten, radyo dalgaları yaymak ve almak için bir cihazdır (çeşitli elektromanyetik ... ... Wikipedia

yörünge- I Yörünge (Latince yörünge izinden, yoldan) daire, hareket alanı, dağılım; ayrıca bkz. Yörünge (med.), Gök cisimlerinin yörüngeleri, Yapay uzay nesnelerinin yörüngeleri. II Yörünge (med.) Yörünge, Kafatasının kemik boşluğu, içinde ... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

GOST 24375-80: Telsiz iletişimi. Terimler ve tanımlar- Terminoloji GOST 24375 80: Radyo iletişimi. Terimler ve tanımlar orijinal belge: 304. Radyo vericisinin frekansının mutlak kararsızlığı Vericinin frekansının kararsızlığı Farklı belgelerden terimin tanımları: Mutlak kararsızlık ... ...

RADYO FREKANSLI TELESKOP- evrenden radyo emisyonunu almak ve ölçmek için bir cihaz. dekametre ila milimetre dalga boyları aralığındaki nesneler (radyo dalgaları için dünya atmosferinin "şeffaflık penceresi" içinde). Daha uzun dalga boyu ölçümleri uzaydan alınır. R.… … Fiziksel ansiklopedi

GOST R 50788-95: Uydu televizyon yayın programlarının doğrudan alımı için tesisler. Sınıflandırma. Ana parametreler. Teknik gereksinimler. Ölçüm yöntemleri- Terminoloji GOST R 50788 95: Uydu televizyon yayın programlarının doğrudan alımı için tesisler. Sınıflandırma. Ana parametreler. Teknik gereksinimler. Ölçüm yöntemleri orijinal belge: 3.1.4 Almak için anten cihazı ... ... Normatif ve teknik dokümantasyon terimlerinin sözlük referans kitabı