Objekter med faktiske temperaturer over det absolutte nulpunkt vil udstråle energi. Mængden af udstrålet energi udtrykkes normalt i ækvivalent temperatur TB, normalt kaldet lysstyrketemperatur, som defineres som:
TB er lysstyrketemperaturen (ækvivalent temperatur), ε er emissiviteten, Tm er den faktiske molekylære temperatur, og Γ er overfladeemissivitetskoefficienten relateret til bølgens polarisering.
Da emissiviteten ligger i intervallet [0,1], er den maksimale værdi, som lysstyrketemperaturen kan nå, lig med den molekylære temperatur. Generelt er emissiviteten en funktion af driftsfrekvensen, polariseringen af den udsendte energi og strukturen af objektets molekyler. Ved mikrobølgefrekvenser er de naturlige udledere af god energi jorden med en ækvivalent temperatur på omkring 300 K, eller himlen i zenitretningen med en ækvivalent temperatur på omkring 5 K, eller himlen i vandret retning på 100~150 K.
Lysstyrketemperaturen, der udsendes af forskellige lyskilder, opfanges af antennen og vises vedantenneende i form af antennetemperatur. Temperaturen, der opstår ved antenneenden, er givet baseret på ovenstående formel efter vægtning af antennens forstærkningsmønster. Det kan udtrykkes som:
TA er antennetemperaturen. Hvis der ikke er noget tab i mismatch, og transmissionslinjen mellem antennen og modtageren ikke har noget tab, er den støjeffekt, der transmitteres til modtageren:
Pr er antennens støjeffekt, K er Boltzmanns konstant, og △f er båndbredden.
figur 1
Hvis transmissionslinjen mellem antennen og modtageren har tabsgivende egenskaber, skal antennens støjeffekt, der opnås ved hjælp af ovenstående formel, korrigeres. Hvis den faktiske temperatur på transmissionslinjen er den samme som T0 over hele længden, og dæmpningskoefficienten for transmissionslinjen, der forbinder antennen og modtageren, er en konstant α, som vist i figur 1. På dette tidspunkt er den effektive antennetemperatur ved modtagerens endepunkt:
Hvor:
Ta er antennetemperaturen ved modtagerens endepunkt, TA er antennens støjtemperatur ved antennens endepunkt, TAP er antennens endepunktstemperatur ved fysisk temperatur, Tp er antennens fysiske temperatur, eA er antennens termiske virkningsgrad, og T0 er transmissionslinjens fysiske temperatur.
Derfor skal antennens støjeffekt korrigeres til:
Hvis modtageren selv har en bestemt støjtemperatur T, er systemets støjeffekt ved modtagerens endepunkt:
Ps er systemets støjeffekt (ved modtagerens endepunkt), Ta er antennens støjtemperatur (ved modtagerens endepunkt), Tr er modtagerens støjtemperatur (ved modtagerens endepunkt), og Ts er systemets effektive støjtemperatur (ved modtagerens endepunkt).
Figur 1 viser forholdet mellem alle parametrene. Systemets effektive støjtemperatur Ts for antennen og modtageren i radioastronomisystemet varierer fra nogle få K til flere tusinde K (typisk værdi er omkring 10 K), hvilket varierer med antenne- og modtagertypen samt driftsfrekvensen. Ændringen i antennetemperaturen ved antennens endepunkt forårsaget af ændringen i målstrålingen kan være så lille som et par tiendedele af en K.
Antennetemperaturen ved antenneindgangen og modtagerens endepunkt kan variere med mange grader. En kort eller lavtabs transmissionsledning kan reducere denne temperaturforskel betydeligt til så lidt som et par tiendedele af en grad.
RF MISOer en højteknologisk virksomhed med speciale i forskning og udviklingproduktionaf antenner og kommunikationsenheder. Vi har været dedikeret til forskning og udvikling, innovation, design, produktion og salg af antenner og kommunikationsenheder. Vores team består af læger, specialister, ledende ingeniører og dygtige frontlinjemedarbejdere med et solidt professionelt teoretisk fundament og rig praktisk erfaring. Vores produkter anvendes i vid udstrækning i forskellige kommercielle, eksperimentelle, testsystemer og mange andre applikationer. Vi anbefaler flere antenneprodukter med fremragende ydeevne:
RM-BDHA26-139 (2-6 GHz)
RM-LPA054-7 (0,5-4 GHz)
RM-MPA1725-9 (1,7-2,5 GHz)
For at lære mere om antenner, besøg venligst:
Opslagstidspunkt: 21. juni 2024

