New-Tech Magazine | July 2022 | Digital Edition

עוצמת הפליטה מן השמש :6 איור

«

בתלות באורך הגל .]6[ קרדיט:

J = 4 x 10 26 /)4 πr 2 (=0.7 x 10 8 W / m 2 לפי חוק סטפן בולצמן T 4 = J / σ = 0.7 x 10 8 / 5.6 x 10 -8 K 4 ומכאן T 4 =0.125 x 10 16 K 4 נמצאנו למדים כי T =5900 K בידוע שחוקרי העת החדשה מצאו 5700° K שטמפרטורת השמש היא כ- קובע את אורך הגל אשר בו Wien חוק הפליטה מגוף שחור היא מכסימלית, על ידי . מכאן אורך הגל של λ =0.003/ T ] m הקשר [ הפליטה המכסימלית מן השמש הוא , אך ספקטרום λ = 0.003/5700 m = 0.5 μ הפליטה מכיל "זנב" ארוך בתדרים רבים. הפליטה בגלי סנטימטרים היא בערך סדרי גודל נמוכה יותר מן הפליטה 7 האופטית. וערכה הטיפוסי יהיה . נשים לב 1.4 x 10 -4 W / m 2 =-70 dBm / m 2 לפליטה עודפת בתדרי רדיו כתוצאה מכתמי שמש המסומנת כשמש אקטיבית לעומת שמש שקטה. . מבט אל המפץ הגדול 6 באנטנה גדולה,המכוונת לשמים, כך שהבהירות הנצפית קבועה בתחום הזוויתי W של אלומת הקרינה, נקלוט הספק רדיו W = Aeff B dν ] Watt [ היא הבהירות של הגרם השמימי הנמדדת B Jansky ) Jy ביחידות ( רוחב פס התדרים dν שטח האנטנה Aeff הבהירות הטיפוסית של מקורות רדיו אחדים היא 10 7 Jy @ 1 GHz השמש 20 x 10 -3 Jy @100 MHz A קסיופיאה 20 mJy @ 10 MHz גלקסיית רדיו

השופר במעבדות בל שבו התגלתה קרינת הרקע הקוסמית :7 איור « Bell Labs 1960 קרדיט:

1 mJy @ 1420 MHz ענני מימן 1 μJy @ 4 GHz פליטת רקע קוסמית בשופר המפורסם של מעבדות בל, שבו גילו פנציאס ווילסון את קרינת הרקע ושטח 10 MHz הקוסמית, רוחב הסרט היה מכאן נוכל לחשב את 34 m 2 האנטנה היה הספק שנקלט בשופר. הבהירות ■ B = 1 μJy = 10 -32 W / m 2 Hz

ולאחר מכן באינטגרטור (גלאי מעטפת). דגימות N האינטגרטור פועל בזמן וסוכם N = 2 dν לפי המתח הממוצע ביציאה מוולטמטר הוא V rms = √ 2 V בוחרים זמן אינטגרציה ארוך יחסית >> 1/ dν כוללת את כל Tsys טמפרטורת הגלאי מרכיבי האות והרעש שגיאת הטמפרטורה במדידה בודדת στ = √ 2 Tsys מדידות N שגיאת הטמפרטורה של στ = √ 2 Tsys / √N = Tsys / √dn כושר ההפרדה של הגלאי ניתן אפוא על ידי ∆T / Tsys = 1/ √dn נניח dν = 10 MHz = 1 msec Tsys = 50° K ) due to side lobes , clouds etc .( ∆T = Tsys /100 = 0.5° K זהו כושר הפרדה מתקבל על הדעת לצורך מדידת טמפרטורת הרקע הקוסמית שערכה . רדיומטרים טלסקופים 3° K הידוע הוא עם זמני אינטגרציה ארוכים ומנגנוני כיול מבוקרים פותחו במצפי הרדיו השונים מציג את הרדיומטר 9 ברחבי העולם. איור . GBT ]7[ המשוכלל במצפה הרדיו

רוחב סרט ■ dν = 10 MHz שטח האנטנה ■ Aeff = 34 m 2 ההספק הנקלט ■ S = Aeff B dν = 3 x 10 -24 W הרעש התרמי ■ N = K T dν קבוע בולצמן ■ K = 1.38 x 10 -23 W / K / Hz נניח קירור על ידי הליום נוזלי ■ T = 4 K

הספק הרעש ■ N = 5 x 10 -16 W

שאלה גדולה היא כיצד הצליחו למדוד את אות הרדיו בנוכחות רעש הגדול מן האות סדרי גודל ? כדי לקלוט ביחס אות 8- ב LPF לרעש כה נמוך עלינו להשתמש במסננת

New-Tech Magazine l 60