New-Tech Magazine | July 2022 | Digital Edition

מהי טמפרטורתהאנטנה

ElyL@afeka.ac.il פרופ' עלי לוין, מכללת אפקה להנדסה תל אביב,

. G ) Ɵ , � הקרינה המרחבי של האנטנה (

בדיוק אל השמש, טמפרטורת השמים שלה עשויה להגיע לאלפי מעלות. ארתור ס. קלארק ממציא התקשורת הלווינית חזה אפשרות כזאת ואף חישב את ההסתברות שלווינים "יסונוורו" על ידי השמש. נציין גם את התרומה של טמפרטורת הרקע ) שמקורה במפץ הגדול 3º K הקוסמית ( והמגיעה באופן אחיד מכל כיוון במרחב. ] מציג את טמפרטורת השמים 1[ 2 איור הנובעת מהפליטה של כדור הארץ עצמו ושל האטמוספירה בתלות בתדר ובזווית הראייה של האנטנה. ניתן לראות כי בתדר אנטנה המסתכלת לכיוון האופק 10 GHz 100º K "רואה" טמפרטורת שמים של כ- מעלות 30 ואילו אנטנה המסתכלת לכוון מעל האופק (מצב סביר בתקשורת לווינים גיאו-סטציונרית) רואה טמפרטורת שמים . 20º K של כ- . חישוב טמפרטורת האנטנה 2 ] את 2-4 נסמן בעקבות מראי מקום [ טמפרטורת האנטנה הנובעת מטמפרטורת . טמפרטורה זו מציינת T A השמים בסימון את החלק היחסי של הופעת האוביקט בעל בתוך עקום T B ) Ɵ , ɸ טמפרטורת בהירות (

. הקדמה 1 בכל מערכת לקליטת אותות רדיו קיים רעש תרמי אקראי המוגדר על ידי "טמפרטורת המערכת" הנקובה במעלות קלווין. חלק מטמפרטורת המערכת נקבע על ידי אנטנת הקליטה ומכונה לכן "טמפטורת האנטנה". נקדיש את הסקירה הנוכחית להבנת מקורה והשפעתה של טמפרטורת האנטנה. כל גוף פיזיקלי הנמצא בטמפרטורה כלשהי ) פולט 0º K מעל טמפרטורת האפס המוחלט ( קרינה אלקטרומגנטית אשר ניתנת לביטוי ) Brightness על ידי טמפרטורת הבהירות ( . כאשר אנטנת רדיו מכוונת אל גוף TB כלשהו, הרעש הטבעי שהגוף פולט נכנס לתוך האנטנה דרך האונה הראשית או . לעיתים 1 דרך אונות הצד כמודגם באיור קרובות משתמשים במונח "טמפרטורת השמים" כדי לתאר כניסת רעש הנובע מן הסביבה הרחוקה של האנטנה. טמפרטורת הבהירות של עצמים כגון כדור הארץ או הירח, המשוקפת לתוך האנטנה, מקבלת 300º K עד 30º K ערכים טיפוסיים שבין בתלות בזווית ההטייה של האנטנה ביחס לאופק ובתלות במזג האוויר. במקרה נדיר יחסית שבו האנטנה מכוונת

) 1(

גם האנטנה עצמה מהווה מקור רעש הנובע . נסמן TP מן הטמפרטורה הפיזית שלה את טמפרטורת הרעש העצמי של האנטנה הנתונה על ידי TAP בסימון ) 2( מבטא את היעילות התרמית e A הפרמטר 0.8- של האנטנה וערכיו הטיפוסיים הם מ ) רואים שהשפעת 2 . ממשוואה ( 0.9 עד הטמפרטורה הפיזית של האנטנה היא . 1 קרוב ל- e A קטנה יחסית כאשר הטמפרטורה האפקטיבית בהדקי האנטנה . טמפרטורה זו עוברת T A + T AP היא אפוא לתוך המקלט דרך קו תמסורת ו/או דרך רכיבים נוספים המייצרים ניחות כלשהו. נסמן את היעילות של העברת הספק הרעש המבוטאת la מן האנטנה אל המקלט באות ). נעיר כי היעילות 1 בערך מוחלט (קטן מ של העברת ההספק קשורה למונח המוכר על ידי dB ביחידות La יותר של הפסד

New-Tech Magazine l 56