Notícias - Noções básicas da antena: Parâmetros básicos da antena

Objetos com temperaturas reais acima do zero absoluto irradiarão energia.A quantidade de energia irradiada é geralmente expressa em temperatura equivalente TB, geralmente chamada de temperatura de brilho, que é definida como:

TB é a temperatura de brilho (temperatura equivalente), ε é a emissividade, Tm é a temperatura molecular real e Γ é o coeficiente de emissividade da superfície relacionado à polarização da onda.

Como a emissividade está no intervalo [0,1], o valor máximo que a temperatura de brilho pode atingir é igual à temperatura molecular.Em geral, a emissividade é função da frequência de operação, da polarização da energia emitida e da estrutura das moléculas do objeto.Nas frequências de micro-ondas, os emissores naturais de boa energia são o solo com uma temperatura equivalente de cerca de 300K, ou o céu na direção zenital com uma temperatura equivalente de cerca de 5K, ou o céu na direção horizontal de 100~150K.

A temperatura de brilho emitida por diferentes fontes de luz é interceptada pela antena e aparece noantenatermina na forma de temperatura da antena.A temperatura que aparece na extremidade da antena é dada com base na fórmula acima, após ponderar o padrão de ganho da antena.Pode ser expresso como:

TA é a temperatura da antena.Se não houver perda de incompatibilidade e a linha de transmissão entre a antena e o receptor não tiver perda, a potência de ruído transmitida ao receptor será:

Pr é a potência do ruído da antena, K é a constante de Boltzmann e △f é a largura de banda.

figura 1

Se a linha de transmissão entre a antena e o receptor apresentar perdas, a potência do ruído da antena obtida pela fórmula acima precisa ser corrigida.Se a temperatura real da linha de transmissão for igual a T0 em todo o comprimento, e o coeficiente de atenuação da linha de transmissão que conecta a antena e o receptor for uma constante α, conforme mostrado na Figura 1. Neste momento, a antena efetiva a temperatura no ponto final do receptor é:

Onde:

Ta é a temperatura da antena no ponto final do receptor, TA é a temperatura do ruído da antena no ponto final da antena, TAP é a temperatura final da antena na temperatura física, Tp é a temperatura física da antena, eA é a eficiência térmica da antena e T0 é o físico temperatura da linha de transmissão.
Portanto, a potência do ruído da antena precisa ser corrigida para:

Se o próprio receptor tiver uma certa temperatura de ruído T, a potência de ruído do sistema no ponto final do receptor é:

Ps é a potência do ruído do sistema (no ponto final do receptor), Ta é a temperatura do ruído da antena (no ponto final do receptor), Tr é a temperatura do ruído do receptor (no ponto final do receptor) e Ts é a temperatura efetiva do ruído do sistema (no ponto final do receptor).
A Figura 1 mostra a relação entre todos os parâmetros.A temperatura de ruído efetiva do sistema Ts da antena e do receptor do sistema de radioastronomia varia de alguns K a vários milhares de K (o valor típico é de cerca de 10 K), que varia com o tipo de antena e receptor e a frequência de operação.A mudança na temperatura da antena no ponto final da antena causada pela mudança na radiação alvo pode ser tão pequena quanto alguns décimos de K.

A temperatura da antena na entrada da antena e no ponto final do receptor podem diferir em muitos graus.Uma linha de transmissão curta ou de baixa perda pode reduzir bastante essa diferença de temperatura para apenas alguns décimos de grau.

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