Antenneruistemperatuur. Equivalente ruistemperatuur en antenneversterking

  • 5. Structuur van het lineaire pad van een superheterodyne ontvanger. Spiegelontvangstkanaal.
  • 6. Gecombineerde ontvangstkanalen.
  • 7. Superheterodyne met dubbele frequentieconversie.
  • 8. Infradine.
  • 10. Geluidsfactor en geluidstemperatuur.
  • 11. Antennegeluidstemperatuur. Ruisfiguur van een passief apparaat.
  • 12. Ruisfiguur van een reeks luidruchtige quadripolen.
  • 13. Gevoeligheid van het ontvangende apparaat.
  • 14. Belangrijkste niet-lineaire effecten in het lineaire pad.
  • 15. Frequentieselectiviteit van het ontvangende apparaat. Bandbreedte.
  • 16. Automatische aanpassing van de lokale oscillatorfrequentie. Lineaire modus.
  • 17. Niet-lineaire modus van automatische aanpassing van de lokale oscillatorfrequentie.
  • AFC-gedrag tijdens signaalfading
  • 18. Automatisch versterkingscontrolesysteem. Doel. Principes van constructie.
  • 19. Amplitudekarakteristiek van het automatische versterkingsregelsysteem. Parameters van het automatische versterkingsregelsysteem.
  • 20. Transmissiecoëfficiënt van een ingangscircuit met één circuit.
  • 21. Maximale versterking en aanpassingsmodi voor het ingangscircuit.
  • 22. Methoden voor het instellen van het ingangscircuit. Kenmerken van elektronische instellingen.
  • 23. Afhankelijkheid van de resonante transmissiecoëfficiënt van het ingangscircuit van de afstemfrequentie (inductieve koppeling met de antenne).
  • 24. Intracapacitieve koppeling van het ingangscircuitcircuit met de belasting en inductieve koppeling met de antenne - transmissiecoëfficiënt.
  • 25. Kenmerken van ingangscircuits voor afgestemde antennes.
  • 26. Versterkingsfactor van een eentraps-urch met één circuit.
  • 27. De invloed van interne feedback op de stabiliteit van een circuit met één circuit.
  • 28. Het vergroten van de stabiliteit van de urch
  • 29. Middenfrequentieversterker - twee ontwerpprincipes. Soorten banddoorlaatfilters voor versterkers.
  • 30. Frequentieconversie. Vereisten voor mixers. Signaalvervorming.
  • 31. Schakelingen van mixers. Heterodynes.
  • 32. Sequentiële diode-amplitudedetector - werkingsprincipe. Transmissiecoëfficiënt in sterke signaalmodus.
  • Sterke signaalmodus
  • 33. Niet-lineaire vervormingen in de amplitudedetector.
  • 34. Impact van inmenging op de hel.
  • 35. Analyse van de hel in zwakke signaalmodus.
  • 36. Parallelle en transistorhel.
  • 37 Fasedetectoren (PD)
  • 38. Frequentiedetectoren (fd)
  • 39 Impact van interferentie op het zwarte gat. Regelingen voor drempelverlaging.
  • Impact van sterke interferentie op het zwarte gat
  • 40. Ontvangst van AM- en OB-signalen
  • 41. Ontvangst van FM-signalen.
  • 42. Ontvangst van signalen met faseverschuiving. OFM-signaaldemodulator. Referentie spanning driver.
  • 43. FM op meerdere niveaus (mfm)
  • 44. Ontvangst van signalen met minimale frequentieverschuiving (hmms)
  • 45. Ontvangst van complexe signalen
  • 46. ​​Ontvangst met afstemming van de werkfrequentie (PRFC)
  • 47. Fade-onderdrukking met behulp van Space Diversity-ontvangst
  • 48.Adaptieve interferentiecompensatie.
  • 49. Compensator voor smalbandige common-mode-interferentie.
  • 50. Ruiscompensator metlen.
  • 11. Antennegeluidstemperatuur. Ruisfiguur van een passief apparaat.

    Laten we eens kijken naar het concept van de ruistemperatuur, dat zich uitstrekt tot de kenmerken van ontvangstantennes, in het bijzonder om de ontvangst van ruisstraling uit de ruimte en de atmosfeer te karakteriseren.

    Antenneruistemperatuur is de absolute temperatuur waartoe de antenne-impedantie moet worden verwarmd, zodat het ruisvermogen van de signaalbron met een gegeven interne weerstand gelijk is aan
    bij de antenne-uitgang in werkelijkheid.

    IN algemeen geval
    aan de antenne-uitgang wordt niet alleen bepaald door de kracht van de ontvangen ruisstraling, maar ook door de kracht van verliezen in de antenne.

    Antenneverliezen worden gekenmerkt door verliesweerstand
    .

    antenne ruis temperatuur.

    Passief apparaatruiscijfer .

    Laten we het ruisgetal van een passief apparaat in de matching-modus bepalen.

    In de toekomst zullen we de ruiseigenschappen analyseren in de matchingmodus.

    Passieve quadripool.



    Omdat gelijkwaardig circuit voor berekening
    de uitvoer is hetzelfde als het equivalente circuit voor berekening
    aan de ingang, dan het ruisvermogen aan de uitgang:

    ,

    , Waar
    - krachtoverdrachtscoëfficiënt.

    Het ruisgetal van een passief apparaat is omgekeerd evenredig met de krachtoverdrachtsverhouding.

    Laten we het ruisgetal van een passief apparaat bepalen op basis van de temperatuur van de signaalbron en de temperatuur passief apparaat niet gelijk.

    12. Ruisfiguur van een reeks luidruchtige quadripolen.

    Vaak ontstaat er een probleem als de kenmerken van verschillende luidruchtige 4-polige netwerken bekend zijn. Het is noodzakelijk om het ruisgetal van de reeks van deze 4 polen te bepalen.

    Om het ruisniveau van de LT te verminderen, is het noodzakelijk om te zorgen voor een voldoende grote vermogensoverdrachtscoëfficiënt van de RF-versterker, lage verliezen in het passieve apparaat en lage waarden van de zelfruis van de RF-versterker. Onder dergelijke omstandigheden heeft het geluid van alle cascades die zich na de URCH bevinden weinig effect op de Ksh van LT. Als de feeder een zeer hoge demping heeft, is het door het installeren van een antenneversterker mogelijk om de invloed ervan op de gevoeligheid van het ontvangende apparaat te elimineren, terwijl de Ksh van de LT alleen wordt bepaald door de Ksh van het antenneapparaat.

    13. Gevoeligheid van het ontvangende apparaat.

    Gevoeligheid karakteriseert het vermogen van de ontvanger om te ontvangen zwak signaal tegen de achtergrond van in-band interferentie. Vaak wordt de gevoeligheid van de ontvanger bepaald door het minimale niveau van het EMF-signaal in de antenne, waarbij de kwaliteit van het signaal aan de ontvangeruitgang aan de minimale eisen voldoet.

    Laten we eens kijken naar de relatie tussen de gevoeligheid van de ontvanger en de parameters van het lineaire pad en de antenne.

    Laten we de signaal-ruisverhouding instellen aan de uitgang van het lineaire pad

    We gaan ervan uit dat de antenne is gekoppeld aan de ontvanger en dat alle door de antenne gecreëerde ruis wordt gekenmerkt door de ruistemperatuur TA.

    We nemen aan dat E A overeenkomt met de gevoeligheid van de ontvanger. Laten we vinden:

    Geluidstemperatuur van het lineaire pad.

    Die. De gevoeligheid van de ontvanger wordt bepaald door de som van de ruistemperaturen van de antenne en het lineaire pad.

    Voor microgolfontvangers is het handiger om de gevoeligheid niet te karakteriseren door de minimaal mogelijke EMF in de antenne, maar door het minimaal toegestane vermogen dat wordt toegewezen aan de ontvangeringang:

    Als ontvangers een variabele bandbreedte hebben, wordt de gevoeligheid gemakshalve gekenmerkt door het minimaal toegestane specifieke signaalvermogen aan de ontvangeringang:

    waarbij T 0 de paspoortwaarde is van de geluidstemperatuur,
    - relatieve geluidstemperatuur, kT 0 =4*10 -21 W/Hz.

    Gevoeligheid wordt vaak gespecificeerd in eenheden van kT 0 (de gevoeligheid is bijvoorbeeld 4 kT 0 = 16*10 -21 V/Hz).

    GELUID TEMPERATUUR

    GELUID TEMPERATUUR

    Een effectieve grootheid die dient als maatstaf voor het ruisvermogen in radio-ontvangstapparatuur. Sh. Tsh is gelijk aan de temperatuur van een absoluut zwart lichaam of een aangepaste weerstand, waarbij de thermische ruis gelijk is aan het ruisvermogen van dit apparaat. Verhouding van Tsh tot T0=300 K opgeroepen. betrekking heeft Sh. t. of geluidsnummer. Het concept van ruis wordt in de radiofysica gebruikt om het geluidsniveau van elektrisch vacuüm te schatten halfgeleider apparaten, ontworpen om elektrische signalen te versterken en om te zetten signalen; antennes; in radioastronomie bij het beschrijven van kosmische bronnen. radio-emissies; om de ruisbijdrage te bepalen die het radio-ontvangstapparaat levert aan het bruikbare apparaat tijdens de verwerking ervan. Het geluidsniveau van echte objecten wordt meestal bepaald door vergelijking met referentieruisgeneratoren.

    Fysiek encyclopedisch woordenboek. - M.: Sovjet-encyclopedie. . 1983 .

    GELUID TEMPERATUUR

    (equivalent) -eff. een waarde die dient als een relatieve maatstaf voor de spectrale dichtheid van elektrisch magnetisch vermogen. straling van geluidsbronnen. Het wordt geïntroduceerd naar analogie met de evenwichtsstraling (thermische ruis) van een aangepaste weerstand, waarvan het vermogen wordt bepaald door de Nyquist-functie:( k- Boltzmann-constante, T-buikspieren. weerstand temp-pa). T. o., onder Sh t T sh het moet duidelijk zijn dat de temperatuur van de aangepaste weerstand zodanig is dat het spectrale vermogen van de thermische ruis van deze weerstand gelijk zal zijn aan de spectrale vermogensdichtheid van de ruis deze bron. Het relatieve ruisnummer (of ruisnummer) wordt opgeroepen. houding T sh tot “kamertemperatuur” T 0 = 290 K.

    Het concept van ruis wordt veel gebruikt in de radiotechniek om de ruiseigenschappen te evalueren van elektrische vacuüm- en halfgeleiderapparaten die bedoeld zijn voor versterking en omzetting van elektrisch vermogen. signalen en referentieruisgeneratoren; V radioastronomie- kosmische bronnen beschrijven. radio-emissies. Het concept van ruis wordt ook gebruikt om de ruisbijdrage te bepalen die radio-ontvangstapparatuur levert aan het bruikbare signaal tijdens de verwerking ervan. In dit geval T sh En geluidsfactor(geluidsfactor) F verbonden f-loy

    Het geluidsniveau van echte objecten wordt meestal bepaald door vergelijking met referentieruisgeneratoren.

    Fysieke encyclopedie. In 5 delen. - M.: Sovjet-encyclopedie. Hoofdredacteur A. M. Prokhorov. 1988 .


    Zie wat "GELUIDSTEMPERATUUR" is in andere woordenboeken:

      Een grootheid die het geluidsniveau karakteriseert, numeriek gelijk aan de temperatuur van een absoluut zwart lichaam, waarbij de spectrale vermogensdichtheid van zijn thermische straling gelijk is aan de spectrale vermogensdichtheid van geluid radio-elektronische apparatuurGroot encyclopedisch woordenboek

      geluidstemperatuur- - Telecommunicatieonderwerpen, basisconcepten EN geluidstemperatuur...

      Een grootheid die het geluidsniveau karakteriseert, numeriek gelijk aan de temperatuur van een absoluut zwart lichaam, waarbij de spectrale vermogensdichtheid van zijn thermische straling gelijk is aan de spectrale vermogensdichtheid van het geluid van radio-elektronische apparatuur. * * * LAWAAI… encyclopedisch woordenboek

      geluidstemperatuur- triukšmo temperatūra statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. gelijkwaardige geluidstemperatuur; geluidstemperatuur vok. equivalente Rauschtemperatuur, f; Rauschtemperatur, f rus. geluidstemperatuur, f pranc. gelijkwaardige temperatuur van de bruit, f … Automatikos terminų žodynas

      geluidstemperatuur- triukšmo temperatūra statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. geluidstemperatuur vok. Rauschtemperatur, f rus. geluidstemperatuur, f pranc. temperatuur de bruit, f … Fizikos terminų žodynas

      Een effectieve grootheid die dient als maatstaf voor het ruisvermogen in radio-ontvangstapparatuur. Sh. Tsh is gelijk aan de temperatuur van de aangepaste weerstand (antenne-equivalent), waarbij de kracht van zijn thermische ruis gelijk is aan de kracht van de ruis van de gegeven ... ... Grote Sovjet-encyclopedie

      Fys. grootheid die elektrisch vermogen karakteriseert. lawaai elektronisch apparaat(versterker, elektrische signaalomzetter, ruisgenerator, enz.); is gelijk aan de temperatuur re, vóór het doorsnijden moet de weerstand worden verwarmd, afgestemd op de ingangsweerstand... ... Groot encyclopedisch polytechnisch woordenboek

      Een grootheid die het geluidsniveau karakteriseert, numeriek gelijk aan de temperatuur van een absoluut zwart lichaam, waarbij de spectrale vermogensdichtheid van zijn thermische straling gelijk is aan de spectrale vermogensdichtheid van het geluid van radio-elektronische apparatuur... Natuurwetenschap. encyclopedisch woordenboek

      De antenneruistemperatuur is een kenmerk van het ruisvermogen van de ontvangende antenne. De ruistemperatuur heeft niets te maken met de fysieke temperatuur van de antenne. Deze wordt gegeven door de Nyquist-formule en is gelijk aan de temperatuur van de weerstand die zou hebben... ... Wikipedia

      geluidstemperatuur van de resonante afleider- geluidstemperatuur Tsh De temperatuur die overeenkomt met de geluidsstraling van de hulpontlading van de resonantie-afleider. [GOST 23769 79] Onderwerpen: microgolfbeveiligingsapparaten en apparaten Algemene termen microgolfparameters beschermende apparaten Synoniemen... ... Handleiding voor technische vertalers

    Boeken

    • Fragmentatiemethode voor het berekenen van de ruistemperatuur van antennes, A. M. Somov. Het boek schetst een methode voor het berekenen van de impact van thermische omgevingsruis op de ruistemperatuur van grondstationantennes satellietcommunicatie. Ruimte in de vorm van bodem en lucht...

    De equivalente ruistemperatuur van de ES SSS-antenne kan worden weergegeven in de vorm van componenten:

    waarbij de voorwaarden worden bepaald door de volgende factoren:

    Ontvangst van kosmische radio-emissie, rekening houdend met - de elevatiehoek van de antenne van het grondstation;

    Atmosferische straling rekening houdend met regen en;

    Ontvangst van straling van het aardoppervlak via de zijlobben van de antenne, waarbij s = 0,05 ÷ 0,4, en T z = 290 K voor land.

    Figuur 1 toont de frequentieafhankelijkheid van de geluidstemperatuur van de Melkweg, de Zon en de atmosfeer van de Aarde (zonder regen). De grafiek laat zien dat de ruis van de Melkweg in het frequentiebereik boven 6 GHz praktisch kan worden genegeerd. Bij frequenties onder 6 GHz moet de waarde verkregen uit de grafiek in figuur 1 worden genomen voor uitdrukking (1) met een coëfficiënt gelijk aan 0,5. Dit wordt verklaard door het feit dat de straling van de Melkweg een continu spectrum heeft en zwak gepolariseerd is. Daarom kunnen we bij ontvangst op een antenne met welk type polarisatie dan ook aannemen dat de ontvangen straling een halve intensiteit zal hebben. De zon is de krachtigste bron van radio-emissie en kan de communicatie volledig verstoren als deze de hoofdlob van de antenne raakt. Een dergelijke situatie wordt echter meestal bewust uitgesloten.

    Figuur 1. Frequentieafhankelijkheid van de geluidstemperatuur van de Melkweg, de Zon en de atmosfeer van de Aarde (zonder regen).

    Radio-emissie van lawaai uit de atmosfeer van de aarde is thermisch van aard en is volledig te wijten aan de absorptie van signalen in de atmosfeer (inclusief regen). Vanwege het thermodynamische evenwicht zendt de atmosfeer bij een bepaalde frequentie dezelfde hoeveelheid energie uit als deze absorbeert

    , (2)

    waarbij: =260K – gemiddelde thermodynamische temperatuur van de atmosfeer, L a en L d

    signaalverzwakking in de atmosfeer en bij regen, zoals blijkt uit de grafieken in Fig. 2 en 3, respectievelijk. De frequentieafhankelijkheid van de atmosferische geluidstemperatuur (inclusief regen) wordt getoond in Fig. 4(a) en afb. 4(b).

    Rijst. 2. Frequentieafhankelijkheid van radiogolfabsorptie in rustige omgevingen
    atmosfeer (zonder regen) onder verschillende elevatiehoeken.

    Rijst. 3. Afhankelijkheid van signaalabsorptie bij regen op frequentie bij
    verschillende invalshoeken voor het Europese grondgebied van de USSR in verschillende
    frequentiebanden overschreden met niet meer dan 1% (doorgetrokken lijnen)
    en 0,1% (stippellijnen) van de tijd in een maand.

    Interne ruis is ruis actieve weerstand antenneverliezen Tlos (verlies - verliezen) en ruis van actieve weerstandsverliezen van de TF-feeder. Hun niveau is afhankelijk van de frequentie in die mate dat actieve verliezen in de antenne en feeder ervan afhankelijk zijn.

    thermische ruis van de feeder TF

    Als u de feederverliezen in dB kent, kunt u deze eenvoudig berekenen met behulp van de formule Tf = To (1 - efficiëntie), waarbij To de temperatuur van het medium (feeder) in gr is. Kelvin. Hiervoor moeten de bekende feederverliezen worden omgerekend van dB naar rendement en moet er een berekening worden gemaakt. Met een feederverlies van 1 dB is de efficiëntie bijvoorbeeld 0,89. Bij 17°C zal deze feeder een geluidstemperatuur Tf = 290 (1 - 0,89) = 32° hebben.

    thermische ruis van de Tlos-antenne

    De waarde ervan kan ook worden berekend op basis van de bekende verliezen in het antennemateriaal. De antenne is gemaakt van ideaal materiaal en maakt geen geluid. In werkelijkheid maakt het geluid in die mate dat de verliesweerstand deel uitmaakt van de STRALINGSweerstand van de antenne. Het selecteren van het stopcontact en het bijpassende apparaat samen met R-straling. en R-verliezen worden ook gereduceerd tot de INPUT-impedantie van de antenne.
    Het dB-verlies bij een antenne van echt materiaal kan worden bepaald door het verschil in versterking tussen de ideale antenne en de antenne van echt materiaal. Door dB om te zetten in een verhouding van waarden en af ​​te trekken van de eenheid verkrijgen we de fractie R van verliezen in R-straling. of R-ingang Vermenigvuldigen van de fractie R van verliezen met de temperatuur omgeving in °Kelvin verkrijgen we T-ruis R-verlies of T-verlies met een nauwkeurigheid die ruim voldoende is voor normale VHF-antennes.
    Een antenne van 50 ohm, gemaakt van ideaal materiaal, heeft bijvoorbeeld een versterking van 13 dB, en een antenne van aluminium heeft een versterking van 12,81 dB. Een verschil van 0,19 dB komt overeen met een U- of R-verhouding van 0,9783. 1,0 - 0,9783 = 0,0217 is het aandeel van de verliezen. Met Rin 50 ohm zal de verliesweerstand gereduceerd naar de ingang 0,0217 x 50 = 1,085 ohm zijn. Als wordt aangenomen dat de omgevingstemperatuur 290 ° Kelvin bedraagt, is het T-verlies: 290°K x Rloss-aandrijving. / Rijn. In ons geval zal dit 290 x 1,085/50 = 6,3°K zijn.
    Het kan gemakkelijker worden berekend met voldoende nauwkeurigheid. Met behulp van de decibeltabel vinden we de numerieke waarde van het versterkingsverschil, trekken we er 1 af en vermenigvuldigen we met 290°. In ons voorbeeld is 0,19 dB = 1,022. In dit geval zal Tlos gelijk zijn aan 290(1,022-1)=6,4°. De onderstaande tabel toont de berekening van Tlos voor typisch aanwezige verliezen in VC-antennes van puur aluminium gemaakt in MMANA. Rekening houdend met verliezen in de feeder, zal de effectieve temperatuur Tlos bij de ontvangeringang gelijk zijn aan Tlos x feederefficiëntie.

    Conversietabel voor het verschil in antenneversterking berekend voor een ideaal materiaal en puur aluminium naar Tlos

    EXTERN GELUID AFS

    Externe ruis is ruis die door de antenne wordt ontvangen van externe ruisbronnen op dezelfde manier als het gewenste signaal. Dergelijke bronnen zijn thermische ruis van de aarde Tz of Tearth (aarde - aarde), door de mens veroorzaakte ruis Tm en kosmisch geluid (geluid van de lucht) Tk of Tsky (lucht - lucht). Uiteraard het totaal extern geluid APS zal afhangen van de ruistemperatuur van deze bronnen en van het diagram en de positie van de antenne ten opzichte van deze bronnen, en kan om deze reden niet worden genormaliseerd. thermische ruis van de aarde T aarde

    Strikt genomen is de geluidstemperatuur van de aarde Tearth gelijk aan de fysieke temperatuur T, vermenigvuldigd met 1 - F, waarbij F de reflectiecoëfficiënt van het aardoppervlak is, die op zijn beurt afhangt van de hellingshoek, de elektrische eigenschappen van de aarde aardoppervlak en de polarisatie van de antenne. Maar op VHF-banden wordt in de regel aan de Rayleigh-voorwaarde voldaan, wordt het aardoppervlak als ruw beschouwd, is de reflectie ervan diffuus, F neigt naar 0 en Tearth neigt naar de fysieke temperatuur van de aarde, wat in berekeningen doorgaans wordt aangenomen dat dit 290°K is. Het niveau van thermische ruis van de aarde hangt weinig af van de frequentie.

    door de mens veroorzaakt geluid Tt

    Lawaai van elektrische apparaten huishoudelijke apparaten, computer netwerken tot elektriciteitsleidingen, elektrisch vervoer en industrie. ondernemingen. Het niveau kan heel verschillend zijn, van 0 °K in een verlaten gebied zonder spoor-, pijpleiding- en elektrische communicatie binnen een straal van 100 km, tot duizenden en tienduizenden graden in zakencentra van steden en industriële zones. Of gewoon als je buurman een Chinese oplader of voeding heeft voor een computer die zonder interferentiefilter op het netwerk is aangesloten. Naarmate de frequentie toeneemt, neemt de intensiteit van het door de mens veroorzaakte geluid af, maar niet zo snel als we zouden willen.

    Tsky luchtgeluid

    Zoals te zien is op de Tsky-kaart van de hemel voor 136 MHz, hebben verschillende delen van de hemel zeer verschillende Tsky-ruistemperaturen, van 200° tot 3000°K. Bij een frequentie van 430 MHz is de geluidstemperatuur van dezelfde ruimtes gemiddeld 15 keer lager. De geluidstemperatuur Tsky is niet constant in de tijd; deze is afhankelijk van de zonneactiviteit. Daarnaast omvat Tsky ook het geluid van de schijf van de zon, de maan en de planeten, die ook onstabiel zijn en heel verschillend in de tijd.

    BEOORDELING VAN DE GELUIDSTEMPERATUUR VAN APS

    De beoordelingsmethodologie is goed beschreven door DJ9BV en F6HYE in het tijdschrift “DUBUS”-3/1992. De vertaling van dit artikel. Beoordeling van de kwaliteit van het EME-systeem is te lezen op het VHF-portaal. Auteur van de vertaling: Nikolay Myasnikov, UA3DJG.

    TOTAAL GELUID TEMPERATUUR AFS

    De ruistemperatuur van de antenne Ta aan de ingang van de feeder is de rekenkundige som van de ruistemperaturen van de interne en externe bronnen lawaai Lawaai API-temperatuur bij de ontvangeringang is dit ook de rekenkundige som van de ruistemperatuur van de antenne Ta, rekening houdend met de verliezen in de feeder en de ruistemperatuur van de feeder zelf Tf. Tafs = Ta x efficiëntie + Tf. De TF van een bepaalde feeder kan vooraf worden berekend op basis van de verzwakking ervan en wordt verder niet betrokken bij de onderstaande berekeningen, er wordt alleen rekening gehouden met de Ta van de antenne of het antennesysteem (stack).

    BEREKENING VAN ANTENNE-GELUIDSTEMPERATUUR

    Er zijn verschillende methoden om Ta te berekenen. Hier is er bijvoorbeeld een van:
    In een aantal gevallen blijkt het handig te zijn om de ruistemperatuur van de antenne te bepalen via de verstrooiingscoëfficiënten βi. Onder de dissipatiefactor in de zendmodus wordt verstaan ​​de verhouding van de fractie van het vermogen binnen een bepaalde ruimtehoek tot het totale door de antenne uitgezonden vermogen. Typisch worden totale en differentiële verstrooiingscoëfficiënten onderscheiden. De totale dissipatiefactor vertegenwoordigt de verhouding tussen het totale vermogen dat door de antenne wordt uitgestraald in de zij- en achterlobben van het stralingspatroon en het totale uitgestraalde vermogen. Uiteraard is de totale verstrooiingscoëfficiënt de som van de differentiële coëfficiënten β i.
    Als bijvoorbeeld de ruimte rond de antenne is verdeeld in drie gebieden: 1) het gebied van de hoofdlob, .2) het gebied dat wordt ingenomen door de lobben van de voorste halve ruimte (ten opzichte van de antenneopening), 3) het gebied van de achterste halve ruimte, dan kan de effectieve ruistemperatuur van de antenne, zonder rekening te houden met ohmse verliezen, worden bepaald door de verstrooiingscoëfficiënten uit de uitdrukking Ta = T 1 (1 - β) + T 2 β 2 + T 3 β 3, waarbij T 1 de gemiddelde helderheidstemperatuur is van het medium binnen de hoofdlob van het diagram; T2 is de gemiddelde helderheidstemperatuur van ruisstraling ontvangen door de zijlobben in het gebied van de halve ruimte die voorwaarts ligt ten opzichte van de antenneopening; T 3 gemiddelde helderheidstemperatuur van geluidsstraling in de achterste halve ruimte; β is de algehele verstrooiingscoëfficiënt van de antenne voorbij de hoofdlob van het diagram; β 2, β 3 - verstrooiingscoëfficiënten, respectievelijk in de voorste en achterste hemisferen β 1 = β 2 + β 3 De totale ruistemperatuur van de antenne, rekening houdend met ohmse verliezen in de transmissielijn, is gelijk aan: Ta y = Ta η + Ty = T 1 (1 - β)η + T 2 β 2 η + T 3 β 3 η + T 0 (1 - η). De ruistemperatuur van de antenne hangt dus niet alleen af ​​van de eigen kenmerken van de antenne (β, η), maar ook van de temperatuur van de externe ruisstraling (T 1, T 2, T 3). Daarom zal, afhankelijk van de oriëntatie van de antenne, de ruistemperatuur veranderen.

    In de gegeven methodologie is er geen specifieke parameter of set parameters waarmee je antennes met elkaar kunt vergelijken en een keuze kunt maken. De reden is de variabiliteit van de ruistemperatuur van externe bronnen en de afhankelijkheid ervan van de positie van de antenne ten opzichte daarvan. I. Goncharenko DL2KQ schrijft hierover op zijn forum.
    Vraag:
    Zijn er formules voor het berekenen van Ta, G/Ta, T los. Waarom berekent alleen YA324 deze gegevens, maar niet MMANAGAL?
    Antwoord:
    De antenneruistemperatuur (ook bekend als Ta) komt van de radioastronomie. Ta wordt berekend als het product van de ruimteruisdichtheid (zonnefluxeenheid, sfu) S (1S = 10-22 W s/m2) en het effectieve antenne-openingsoppervlak A, gedeeld door twee Boltzmann-constanten 2 k (waarbij k = 1,380662 10-23). Door het openingsgebied te vervangen door de formule die het verbindt met Ga (zie bijvoorbeeld paragraaf 3.1.7 in het tweede deel van "HF en VHF"), verkrijgen we en, na vereenvoudigde berekening van de graden en constanten, verkrijgen we: Ta = S G λ²/3,47, waarbij: S - sfu dimensieloos, de huidige waarde (zie bijvoorbeeld Geofysische waarschuwingen); G - in tijden (niet in dB);
    Zoals u begrijpt, is het, als G in het programma wordt berekend (zowel maximaal als stroom, in een willekeurige richting langs de vector), niet moeilijk om Ta, G/Ta, Tlos te berekenen. Laten we het doen in GAL-ANA. Waarom deden ze het niet in MMANA-GAL? Omdat we de gratis MMANA-GAL hebben gemaakt volgens ons persoonlijke (en mogelijk onjuiste) idee van wat begrijpelijk en handig is bij antenneberekeningen. Volgens de genoemde mening is het gebruik van feeder- en antennetemperaturen lastig. Kijk zelf maar: de Tlos-formule omvat de onstabiele temperatuur van de omringende ruimte To, en de Ta-formule omvat de onstabiele, zonafhankelijke zonnefluxeenheid. Als gevolg hiervan worden Tlos en Ta beïnvloed door het weer. Is het handig om dergelijke zwevende parameters te gebruiken? Natuurlijk kun je een aantal standaardgemiddelde To en S introduceren. Maar dit is nog niet gestandaardiseerd, en daarom zijn sommigen in verschillende publicaties in het bos, anderen op zoek naar brandhout.
    antwoord geschreven op 24 januari 2007 om 8:11 uur

    Radioamateurs hebben een methode aangenomen om de ruiseigenschappen van een antenne te berekenen als de verhouding G/T, waarbij G de antenneversterking is en Ta de ruistemperatuur. De versterking G is vrij zeker, en het ruisniveau Ta wordt alleen bepaald voor T los. De overige componenten zijn afhankelijk van variabele externe ruisbronnen en de oriëntatie van de antenne ten opzichte daarvan, dus moeten ze van tevoren worden gespecificeerd.
    De oriëntatie van de antenne of een stapel daarvan ten opzichte van de grond wordt genomen als de positie van de antenne in horizontale polarisatie met een maximale hellingshoek ten opzichte van de horizon (elevatie) van 30°
    Externe omstandigheden Er wordt aangenomen dat T luchtruis en T grondruis uniform verdeeld zijn over de bovenste en onderste hemisferen rond de antenne. De temperatuur T van het luchtgeluid op de 144 MHz-band wordt op 200° gesteld, en op de 432 MHz-band op 15°. Er wordt aangenomen dat het grondgeluid op beide banden 1000° bedraagt.
    De berekeningsresultaten voor G/T-antennes in 2 x 2 stapels worden weergegeven in tabel VE7BQH.

    CONTACTGELUID

    Er is ook een bron van ruis waar programma's niets van weten, en radioamateurs vergeten het soms: contactruis. Contactruis is recht evenredig met de grootte van de stroom, de vermogensdichtheid neemt af met toenemende frequentie (1/f), maar onder bepaalde omstandigheden kan deze op VHF een waarde bereiken die zelfs interfereert lokale verbindingen. Het is lawaai variabele punten contact in antennes met mechanische verbinding van elementen, traverses, metalen bevestigingsmiddelen met elkaar. Schroefdraadverbinding, persen, krimpen met een klem, strakke pasvorm van de buis in de buis, HF-connector - overal is er galvanisch contact, niet over het hele oppervlak maar op verschillende punten. Ondanks hun vele, verbreekt zelfs de kleinste impact sommige contactpunten en creëert andere. Met invloed bedoelen we verplaatsing door de wind, veranderingen in grootte bij veranderingen in temperatuur, het proces van oppervlaktecorrosie, afbraak van de oxidefilm door HF-spanning en het herstel ervan bij ontvangst, “zwerfstromen” van het elektrische netwerk en elektrostatica, enz. Als gevolg hiervan veranderen, met betrouwbare contacten vanuit het standpunt van een elektricien, het huidige pad en de antennegeometrie voortdurend. De ruisende en knetterende geluiden die optreden, worden meestal toegeschreven aan externe inmenging. De boutverbinding tussen de vibrator en de kabel is gemaakt van ongelijksoortige metalen en bezit deze nadelen volledig. Bij VK-antennes, waarbij de vibrator en de gamma-matcher worden vastgezet door de band te krimpen, zijn dezelfde redenen mogelijk bij 145 MHz, maar bij 1296 MHz zullen ze onvermijdelijk leiden tot instabiliteit en verslechtering van de antenneparameters.

    Literatuur (en het zijn ook links naar sites waar je ze kunt downloaden):
    1 - Moderne problemen van antenne-golfgeleidertechnologie Verzameling artikelen van de USSR Academy of Sciences
    2 - Handboek van kortegolfradioamateur S.G. Bunin, L.P. Yaylenko
    3 - Methoden voor het onderdrukken van ruis en interferentie in elektronische systemen G. Ott
    4 - Handboek voor radiorelaiscommunicatie, uitg. Borodich S.V.
    5 - Elementaire radioastronomie Kaplan
    6 - Radioastronomie J. Kraus

    Het ontvangstpad bestaat uit een aantal in serie geschakelde cascades die verschillende functies vervullen. Dit zijn versterkers die passieve paden verbinden, filters, mixers, enz. Alle cascades worden gekenmerkt door een vermogensoverdrachtscoëfficiënt als de verhouding tussen het signaalvermogen aan de uitgang van de cascade en het signaalvermogen aan de ingang ervan, inclusief mixers waarin het ingangssignaal zich op de ene frequentie bevindt en de uitgang op een andere. Als de transmissiecoëfficiënt van de cascade niet verandert wanneer het signaalvermogen aan de ingang verandert, nemen we aan dat deze zich in lineaire modus bevindt. Op dezelfde manier, als de cascades van een in serie verbonden pad zich in lineaire modus bevinden, wordt het hele pad een lineair pad genoemd. Een gevolg van deze eigenschap is dat voor een lineair pad de verhouding tussen signaalvermogen en ruisvermogen aan de ingang en uitgang hetzelfde is.

    In het algemene geval worden de kenmerken (van een versterker, mixer, enz.) weergegeven in figuur 5. De abscis-as toont de grootte van het signaalvermogen aan de ingang van de cascade-P-ingang. Op de ordinaat is de waarde van de cascadetransmissiecoëfficiënt K.

    Bij een bepaalde waarde van het ingangsvermogen P us. er is een afname van de transmissiecoëfficiënt met de waarde DK. Het signaalvermogensniveau aan de ingang van de cascade, waarbij een afname van de transmissiecoëfficiënt met de hoeveelheid DK wordt waargenomen, wordt het verzadigingsniveau van de cascade genoemd.
    DC wordt ingesteld afhankelijk van het doel van het pad, gelijk aan 0,1 dB, 0,5 dB, 1,0 dB, 3 dB of een andere waarde. Met een gegeven aanvaardbaar criterium voor het verminderen van de cascadetransmissiecoëfficiënt wordt ervan uitgegaan dat de cascade in lineaire modus werkt totdat het signaalvermogen aan de ingang de waarde Pus overschrijdt.

    Voor passieve cascades (filters gebouwd op passieve elementen, feeder- en golfgeleiderpaden) is de transmissiecoëfficiënt niet alleen afhankelijk van het signaalvermogen. Het effect van de verbranding van passieve cascades in in dit geval niet overwogen.

    Alle trappen genereren ruis, waarvan het vermogen aan de uitgang van de trap kan worden berekend met behulp van de volgende formule:

    ,

    Waar - Boltzmann-constante; - equivalente geluidstemperatuur van geluid aan de uitgang van de cascade; - de werkfrequentieband van de cascade, die door middel van selectieve elementen wordt begrensd tot de frequentieband waarin het signaalspectrum geconcentreerd is.

    De equivalente ruistemperatuur van de cascade-ingang is de ruistemperatuur waarbij - het ruisvermogen dat wordt geleverd aan de ingang van een ideale (niet-lawaaierige) cascade, die door een ideale cascade gaat met versterking K, zou aan de ingang een ruisvermogen genereren gelijk aan . Dan . Vanaf hier: .

    Voor actieve cascades of apparaten (versterkers, mixers, ontvangers etc.) bevatten de paspoortgegevens de waarde van de equivalente geluidstemperatuur van de ingang van de cascade of het apparaat. Voor grote waarden aan ruisvermogen geeft het gegevensblad voor dergelijke cascades of apparaten de waarde N - ruisfactor ( dimensieloze hoeveelheid uitgedrukt in tijden). De relatie tussen het ruisgetal en de equivalente ruistemperatuur van de apparaatingang wordt bepaald door de uitdrukking:


    , waar is de omgevingstemperatuur, meestal op normale temperatuur.

    Uit algemene theorie radiocircuits totale transmissiecoëfficiënt van in serie geschakelde N cascades (bij afwezigheid van mismatch en verzadiging) en de equivalente ruistemperatuur aan de ingang van in serie geschakelde N cascades wordt berekend met behulp van de volgende formules:

    ;

    Waar: - transmissiecoëfficiënten van de eerste, tweede, ..., N respectievelijk de cascades;

    - equivalente geluidstemperaturen aan de ingang van de overeenkomstige trappen.

    Hier zijn de gegevensoverdrachtscoëfficiënten in tijden, en de equivalente geluidstemperaturen in Kelvin.

    Voor passieve elementen (golfgeleider, voedingspad, enz.) wordt het gegenereerde ruisvermogen aan de uitgang van het pad berekend op basis van de volgende uitdrukking.