2108

Эффективная шумовая температура

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Эффективную шумовую температуру, характеризующую мощность всех внешних помех.

Русский

2013-01-06

164.84 KB

32 чел.

Эффективная шумовая температура

Эффективная шумовая температура антенны или АФУ вводится как параметр приемной антенны при приеме слабых сигналов диапазона СВЧ по аналогии с источниками теплового шума.

При исследовании радиоприемных устройств СВЧ эффективная шумовая температура источника шумов (в градусах Кельвина) вводится как коэффициент, связывающий мощность шумов и полосу пропускания:

,

где - постоянная Больцмана

Эффективную шумовую температуру, характеризующую мощность всех внешних помех, называют условно шумовой температурой излучения . Ее обычно рассчитывают, вводя понятие яркостной температуры источников помех . Участок поверхности источника помех имеет температуру , если создаваемая им интенсивность помех  равна интенсивности радиоизлучения соответствующего участка абсолютно черного тела, имеющего температуру , и такую же пространственную конфигурацию, что и источник помех. Интенсивность - это спектральная плотность мощности выходящей через единичную площадку поверхности излучающего тела в единичный телесный угол.

Для абсолютно черного тела: .

На приемную антенну попадает только та часть мощности, которая излучается площадкой (элементарная площадка на излучающей поверхности) в телесный угол, опирающийся на площадку, равную эффективной площади антенны . Таким образом, спектральная плотность мощности излучения от площади на входе приемника, согласованного с антенной, равна:

где телесный угол, под которым видна от антенны излучающая площадка  ()

Т.к. поля помех приходящих с разных участков излучающей поверхности, статистически независимы, то полная спектральная плотность мощности помех на входе приемника определится суммированием по всем направлениям от антенны, на участки излучающей поверхности:

Полная мощность шумов:

Шумовая температура:

Величина зависит не только от параметров антенны, но и от интенсивности распределения внешних источников помех.

Собственные шумы антенны определяются сопротивлением потерь антенны , температуру которого нужно считать равной температуре окружающей среды - физическая температура антенны. С учетом потерь эквивалентная схема антенны как генератора шумовой ЭДС показана на рисунке, где приписана шумовая температура , отличная от температуры окружающей среды .

Внешние шумы и шумы за счет потерь в антенне статически независимы, поэтому нужно складывать их среднеквадратические значения:

или ,

где - эффективная шумовая температура антенны.

После преобразования имеем:

, ,

где - КПД антенны.

По аналогичной методике учитываются шумы за счет потерь в фидере вместе с включенными в него различными устройствами:

где - КПД линии передачи, - физическая температура линии передачи (фидера), - коэффициент передачи мощности антенной цепи без учета потерь в антенне и линии. Здесь антенна с фидером согласована, а приемник нет ().

Рассогласование приемника с фидером часто используется для уменьшения шумов входной цепи приемника при реализации предельной чувствительности в диапазоне СВЧ.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35698. Авторская кукла. Творческая работа 2.81 MB
  Поэтому авторы работы считают что в 21 веке дети вновь должны видеть не только игрушечных роботов и разные автоматизированные куклы но и игрушки изготовленные своими руками а не машинами. Цель работы: создание авторской куклы Сластёна . Задачи работы: изучение авторской куклы; практическое освоение. В отличие от театральной куклы и куклы предназначенной для игры авторская кукла предназначена исключительно для созерцания и создается с декоративной целью.
35699. Мастер-класс по бисеру. Твореский проект 6.54 MB
  Так же многие занимаются таким видом этого искусства как плетение из бисера в отличии от обычной вышивки. Те кто уже более опытен делают иконы из бисера. Все девушкам и женщинам обязательно должны понравится цветы из бисера. История бисероплетения Бисероплетение вид декоративноприкладного искусства рукоделия; создание украшений художественных изделий из бисера в котором в отличие от других техник где он применяется ткачество с бисером вязание с бисером плетение из проволоки с бисером так называемых бисерных плетений бисерной...
35704. Подставка для планшета. Творческий проект 123.5 KB
  Почему я выбрал именно это изделие: Планшет удобно стоит на подставке. Изделие простое в изготовлении. Саморез крепёжное изделие в виде стержня с головкой и специальной наружной резьбой образующей внутреннюю резьбу в отверстии соединяемого предмета. Разметить изделие карандашом.