Шумовая температура приемной антенны. Шумовая температура антенны

Приемный тракт состоит из ряда последовательно соединенных каскадов выполняющих различные функции. Это усилители, соединительные пассивные тракты, фильтры, смесители и т.п. Все каскады харакетризуются коэффициентом передачи по мощности как отношение мощности сигнала на выходе каскада к мощности сигнала на его входе, включая и смесители, у которых сигнал на входе на одной частоте, а на выходе на другой. Если коэффициент передачи каскада не меняется при изменении мощности сигнала на его входе, то будем считать, что он в линейном режиме. Аналогично, если последовательно соединенные каскады тракта находятся в линейном режиме, то и весь тракт называется линейным трактом. Следствием из этого свойства является то, что для линейного тракта отношение мощности сигнала к мощности шумов на входе и на выходе одно и тоже.

В общем случае характеристика (усилителя, смесителя и т.п.) представлена на рис.5. По оси абсцис показана величина мощноси сигнала на входе каскада – Р вх. По оси ординат величина коэффициента передачи каскада – К.

При определенной величине входной мощности Р нас. наблюдается уменьшение коэффициента передачи на величину DК. Уровень мощности сигнала на входе каскада, при котором наблюдается уменьшение коэффициента передачи на величину DК, называется уровнем насыщения каскада.
DК задается в зависимости от назначения тракта равным 0,1 дБ, 0,5 дБ, 1,0 дБ, 3 дБ или другой величине. При заданном допустимом критерии уменьшения коэффициента передачи каскада считается, что каскад работает в линейном режиме до тех пор, пока мощность сигнала на его входе не привысила величину Р нас.

Для пассивных каскадов (фильтров построенных на пассивных элементах, фидерных и волноводных трактов) коэфициент передачи не зависит от одной мощности сигнала. Эфект сгорания пассивных каскадов в данном случае не рассматривается.

Все каскады генерируют шумы, мощность которых на выходе каскада может быть вычислена по следующей формуле:

,

где - постоянная Больцмана; - эквивалентная шумовая температура шумов на выходе каскада; - полоса рабочих частот каскада, которую ограничивают с помощью селективных элментов до полосы частот в которой сосредоточен спектр сигнала.

Эквивалентная шумовая температура входа каскада - такая температура шумов, при которой - мощность шумов поданная на вход идеального (не шумящего) каскада, пройдя через идеальный каскад с усилением К, образвала бы на его входе мощность шумов равную . Тогда . Отсюда: .

Для активных каскадов либо устройств (усилителе, смесителей, приемников и т.п.) в паспортных данных имеется величина эквивалентной шумовой температуры входа каскада либо устройства. Для больших значений мощности шумов в паспорте на такие каскады либо устройства дается величина N – коэффициент шума (безразмерная величина выраженная в разах). Связь коэффициента шума и эквивалентной шумовой температуры входа устройства определяется выражением:

, где - температура окружающей среды, обычно при нормальной температуре .

Из общей теории радиотехнических цепей суммарный коэффициент передачи последовательно соединенных n каскадов (при отсуствии рассогласования и насыщения) и эквивалентная шумовая температура на входе последовательно соединенных n каскадов вычисляется по следующим формулам:

;

где: - коэффициенты предачи первого, второго, … , n -го каскадов, соответственно;

- эквивалентные шумовые температуры на входе соответствующих каскадов.

Здесь коэффициенты передачи данных в разах, а эквивалентные шумовые температуры в Кельвинах.

Для пассивных элементов (волновод, фидерный тракт и т.п.) генерируемая мощность шумов на выходе тракта вычисляется из следующего выражения.

Эквивалентная шумовая температура антенны ЗС ССС может быть представлена в виде составляющих :

где слагаемые обусловлены следующими факторами:

Приемом космического радиоизлучения с учетом - угла места ДН антенны Земной станции;

Излучением атмосферы с учетом дождя и ;

Приемом излучения Земной поверхности через боковые лепестки ДН антенны, где s=0,05÷0,4, а Т з =290К для суши.

На рисунке 1 представлена частотная зависимость шумовой температуры Галактики, Солнца и атмосферы Земли (без дождя) . Из графика видно что шум Галактики в диапазоне частот выше 6 ГГц практически можно не учитывать. На частотах ниже 6 ГГц значение полученное из графика на рис.1 следует брать для выражения (1) с коэффициентом равным 0,5. Это объясняется тем, что излучение Галактики имеет сплошной спектр и слабо поляризовано, поэтому при приеме его на антенну с любым видом поляризации можно считать, что принимаемое излучение будет половинной интенсивности. Солнце является самым мощным источником радиоизлучения и может полностью нарушить связь, попав на главный лепесток ДН антенны. Однако такую ситуацию обычно преднамеренно исключают.

Рис.1. Частотная зависимость шумовой температуры Галактики, Солнца и атмосферы Земли (без дождя).

Шумовое радиоизлучение земной атмосферы имеет тепловой характер и в полной мере обусловлено поглощением сигналов в атмосфере (с учетом дождя). В силу термодинамического равновесия атмосфера излучает такое же количество энергии на данной частоте, которое поглощает, следовательно,

, (2)

где: =260К – средняя термодинамическая температура атмосферы, L а и L д

ослабление сигнала в атмосфере и в дожде, которые можно найти по графикам на рис. 2 и 3, соответственно . Частотная зависимость шумовой температуры атмосферы (с учетом дождя) приведены на рис. 4(а) и рис. 4(б) .

Рис. 2. Частотная зависимость поглощения радиоволн в спокойной
атмосфере (без дождя) при различных углах места.

Рис. 3. Зависимости поглощения сигнала в дожде от частоты при
различных углах места для Европейской территории СССР в различных
полосах частот, превышаемое не более 1% (сплошные линии)
и 0,1% (штриховые линии) времени любого месяца.

Этот параметр вводят только для приемных антенн. Причем его значение яв­ля­ется во многом определяющем, если антенна использу­ется в сочетании с высокочувствительным радиоприемным устройст­вом. В этом случае антенна, по отношению к последнему, выступает не только как генератор сигналов, но и как ис­точ­ник шума (пассив­ных помех). Под воздействием переменных полей про­мыш­ленных элек­тро и радиоустановок, грозовых разрядов в атмосфере, а также теп­­лового излучения Земли и источников космического излучения в ан­тенне бу­дет наводится ЭДС, зависящая от мощности всех внешних по­мех и их пространст­вен­ного распределения относительно антенны.

По аналогии с законом, связывающим мощность шумов и полосу пропуска­ния (формула Найквиста):

P Ш = k T Э Df ,

где k - постоянная Больцмана;

Т Э - эффективная шумовая температура, К О,

мощность шумов в приемной антенне примет вид:

P Ш = k T А Df .

Здесь Т А - шумовая температура антенны.

Она определяется следующим образом:

и зависит от:

КНД антенны в данном направлении;

Т Я (q,j) - распределения яркостной температуры в пространстве, характери­зующего распределение интенсивности внешних помех.

Таким образом, шумовую температуру приемной антенны в зна­чительной сте­пени определяет расположение ДН антенны по отношению к источникам шу­мов (излучений). Как правило, тепловое излучение Земли и, в значительной сте­пе­ни, атмосферы воздействует по боко­вым лепесткам ДН. Если главный лепесток ДН направлен в сторону источников космического излучения (например, в систе­мах космичес­кой связи, ионосферной радиосвязи), то шумовая температура ан­тен­­ны значительно увеличивается. Помимо направления, распределение яркост­ной температуры зависит еще и от диапазона рабочих частот. Определяется яр­кост­ная температура по специальным графикам. В общем случае собственные шу­мы антенны определяются сопротивлением потерь антенны, температуру которо­го нужно считать равной температуре окружа­ющей среды. При этом можно счи­тать, что если в "поле зрения" ан­тенны нет мощных дискретных источников кос­ми­ческого радиоизлуче­ния, то составляющая шумовой температуры за счет кос­ми­ческого шума равна примерно 5 К О, за счет шумов атмосферы - приблизи­тельно 15 К О, и за счет приема теплового радиоизлучения Земли по боковым и зад­ним лепесткам ДН - примерно 3 К О.

7. Частотная, пространственная и поляризационная со­гла­­сованность передающей и приемной антенн.

Под частотной согласованностью антенн понимают их способ­ность рабо­тать в одинаковом частотном диапазоне. Если антенны ра­ботают в разных частот­ных диапазонах, то частотная согласован­ность при этом не обеспечивается. Хотя в приемной антенне под воздействием электромагнитного поля с другой частотой (яв­ля­ющего­ся помеховым) наводится ЭДС, но мощность данного сигнала на вхо­де приемного устройства будет намного меньше из-за плохого согласо­вания ан­тен­ны с фидерным трактом.

Под пространственной согласованностью антенн понимают их взаимное рас­по­ло­жение в пространстве, при котором их ДН направле­ны навстречу друг дру­гу и обеспечивают максимально выигрышную пе­редачу энергии ЭМВ. При этом подразумевается, что одна антенна - передающая, другая - приемная. Оче­вид­но, что при узконаправленных антеннах требование к взаимному располо­же­нию антенн должно быть жестким.

Рассматривая вопрос поляризационной согласованности антенн, следует иметь в виду, что, исходя из принципа взаимности, поляри­зационные свойства при­емной антенны полностью определяются поля­ризационными параметрами этой же антенны в режиме передачи. Отсю­да следует вывод о том, что если взять две одинаковые антенны, одну в качестве приемной, а другую как передающую и рас­положить их идентично в пространстве, то поляризационная согласованность этих антенн будет достигнута автоматически. Это позволяет сформу­лировать сле­дую­щие условия полной поляризационной согласованности:

Коэффициенты эллиптичности пере­да­ю­щей и приемной антенн должны быть равны по модулю;

Углы наклона поля­ри­за­ционных эллипсов передающей и прием­ной антенн должны быть равны;

Нап­равления вращения векторов поля должны быть встречными, если оба эл­лип­са поляризации рассматрива­ются со стороны какой-либо одной антенны.

На рисунке показаны различные варианты расположения поляризационных эллипсов передающей (1) и приемной (2) антенн при условии их поляризационной согласованности.

Для оценки эффективности приема волн любой поляризации вво­дится коэф­фициент поляризационной эффективности:

где К Э 1 и К Э 2 - коэффициенты эллиптичности антенн;

Dg- разностный угол наклона эллипсов.

В случае полной поляризационной согласованности, при прочих равных ус­ло­виях, в приемной линейной антенне ЭМВ будет наводить максимальную ЭДС, а в антенне апертурного типа будет максимальной выходная мощность. И наоборот, подбирая поляризационные свойства антенны под струк­туру поляри­за­ции помеховой ЭМВ, можно существенно ослабить ее воздействие на прием­ную антенну. Если ЭДС в приемной линейной ан­тенне будет равна 0 (или в антен­не апертурного типа - выходная мощность), то говорят о полной поляризационной раз­вязке. На рисунке показаны различные варианты расположения поляризационных эллипсов передающей (1) и приемной (2) антенн при условии их поляризационной рассогласованности.

Расчетно-графическая работа

Вариант №25

Подготовил:

студент ИЭБ-405

Кныш И. В.

Проверил:

Сундучков К.С.

Расчетно-графическая работа

«Определение максимально допустимой мощности входного сигнала при котором схема работает в линейном режиме»

I. Вводная часть лабораторной работы.

Цель работы.

Углубить теоретические знания по данному разделу. Научится максимально допустимые мощности входного сигнала при котором схема работает в линейном режиме.

Задание на выполнение лабораторной работы.

2.1 НАЙТИ:

Такое сочетание параметров элементов, при котором:

1. Нет элементов в режиме насыщения;

2. На вход приемника – декодера поступает максимально допустимая мощность сигнала.

2.2 ОФОРМИТЬ

1.На первом листе должны быть указаны: - ВУЗ, группа, Ф.И.О., дата, наименование темы курсовой работы, номер варианта.

2.Привести все исходные данные для вашего варианта из раздела "ДАНО".

3.По каждому вопросу из раздела "НАЙТИ" привести содержание вопроса, формулу по которой будет произведен расчёт, значения параметров в формуле для вашего варианта, ответ, размерность.

4.Все расчеты выполнить на персональном компьютере (ПК)

5.Отчёт предоставить в виде распечатанном на формате А4 и в электронном виде, позволяющем изменять исходные значения и вести расчёт заново.

6.В конце отчёта поставить личную подпись.

2.3 ДАНО:

1. Таблица вариантов

Эл-ты	МШУ1	МШУ2	ПУПЧ	СВЧ-тр	СМ	Приёмник - декодер
Кпер. Одного каскада	10 дБ	10 дБ	10 дБ	-
Рнас.одного каскада (Вт)	10 -6	10 -6	10 -3	-	10 -2
№вар	К-вокаск.	К-вокаск.	К-вокаск.	η	К см	Р Пр-д нас
				0,9 раз	0,1 раз (-10 дБ)	10 -1 Вт
				0,7 раз	10 -2 Вт
				0,5 раз	10 -3 Вт
				0,9 раз	0.25 раз (-6 дБ)	10 -1 Вт
				0,7 раз	10 -2 Вт
				0,5 раз	10 -3 Вт

2. Исходные данные для варианта №25

1. Мощность насыщения СМ

2. Мощность приемника-декодера = 10 -1 Вт

3. Коэффициентпередачи СВЧ тракта = 0,9 раз

4. Коэфициент ПУПЧ = 4

5. Коэффициентусиления - = 2

6. Коэффициентусиления - = 2

Мощность сигнала на входе плоскости АА изменяется от Вт .

II.Теоретическая часть.

Введение.

Обозначения параметров элементов структурных схем приемного тракта Земной станции ССС:

Коэффициент усиления антенны;

Диаметр зеркала приемной антенны;

Эквивалентная шумовая температура;

Коэффициент усиления МШУ;

Эквивалентная шумовая температура входа МШУ;

Коэффициент передачи СВЧ тракта снижения;

Физическая температура окружающей среды;

Эквивалентная шумовая температура входа кнвертора;

Коэффициент передачи ПЧ - тракта снижения;

Эквивалентная шумовая температура на входе линейного тракта ЗС ССС;

Эквивалентная шумовая температура входа приемника;

Центральная частота принимаемого сигнала;

Центральная частота сигнала ПЧ;

Коэффициент, учитывающий уровень энергии, попадающей в антенну через боковые лепестки диаграммы наравленности антенны от теплового излучения поверхности Земли;

Добротность Земной станции ССС.

Эквивалентная шумовая температура и коэффициент усиления антенны.

Эквивалентная шумовая температура антенны ЗС ССС может быть представлена в виде составляющих :

где слагаемые обусловлены следующими факторами:

Приемом космического радиоизлучения с учетом - угла места ДН антенны Земной станции;

Излучением атмосферы с учетом дождя и ;

Приемом излучения Земной поверхности через боковые лепестки ДН антенны, где s=0,05÷0,4, а Т з =290К для суши.

На рисунке 1 представлена частотная зависимость шумовой температуры Галактики, Солнца и атмосферы Земли (без дождя) . Из графика видно что шум Галактики в диапазоне частот выше 6 ГГц практически можно не учитывать. На частотах ниже 6 ГГц значение полученное из графика на рис.1 следует брать для выражения (1) с коэффициентом равным 0,5. Это объясняется тем, что излучение Галактики имеет сплошной спектр и слабо поляризовано, поэтому при приеме его на антенну с любым видом поляризации можно считать, что принимаемое излучение будет половинной интенсивности. Солнце является самым мощным источником радиоизлучения и может полностью нарушить связь, попав на главный лепесток ДН антенны. Однако такую ситуацию обычно преднамеренно исключают.

Рис.1. Частотная зависимость шумовой температуры Галактики, Солнца и атмосферы Земли (без дождя).

Шумовое радиоизлучение земной атмосферы имеет тепловой характер и в полной мере обусловлено поглощением сигналов в атмосфере (с учетом дождя). В силу термодинамического равновесия атмосфера излучает такое же количество энергии на данной частоте, которое поглощает, следовательно,

, (2)

где: =260К – средняя термодинамическая температура атмосферы, L а и L д

ослабление сигнала в атмосфере и в дожде, которые можно найти по графикам на рис. 2 и 3, соответственно . Частотная зависимость шумовой температуры атмосферы (с учетом дождя) приведены на рис. 4(а) и рис. 4(б) .

Рис. 2. Частотная зависимость поглощения радиоволн в спокойной
атмосфере (без дождя) при различных углах места.

Рис. 3. Зависимости поглощения сигнала в дожде от частоты при
различных углах места для Европейской территории СССР в различных
полосах частот, превышаемое не более 1% (сплошные линии)
и 0,1% (штриховые линии) времени любого месяца.

Рис. 4. Частотная зависимость шумовой температуры атмосферы
Земли (с учетом дождя): а) при Т д =1%; б) при Т д =0,1%.

Влияние дождя, облаков, тумана и других видов осадков является статической характеристикой и зависит от толщины поглощающего слоя, времени суток, времени года и подлежит специальному изучению для каждой конкретной местности .

Внутренними шумами являются шум активного сопротивления потерь антенны Tlos (loss - потери) и шум активного сопротивления потерь фидера Тф. Их уровень зависит от частоты в той мере, в которой зависят от нее активные потери в антенне и фидере.

тепловой шум фидера Тф

Зная потери фидера в дБ, его несложно расчитать по формуле Тф = То (1 - КПД), где То температура среды (фидера) в гр. Кельвина. Для чего известные потери фидера надо перевести из дБ в КПД и сделать расчет. Например при потерях фидера 1 дБ его КПД 0,89. При 17°С этот фидер будет иметь шумовую температуру Тф = 290 (1 - 0,89) = 32°.

тепловой шум антенны Tlos

Его величину также можно расчитать из известных потерь в материале антенны. Антенна из идеального материала не шумит. Из реального- шумит в той мере, в которой ее сопротивление потерь составляет часть от сопротивления ИЗЛУЧЕНИЯ антенны. Выбором точки питания и устройства согласования вместе с R излуч. и R потерь также приводится к ВХОДНОМУ сопротивлению антенны.
Потери в дб в антенне из реального материала можно определить по разности усиления антенны из идеального и реального материала. Переведя дб в отношение величин и вычтя из единицы получим долю R потерь в R излуч. или R входн. Умножив долю R потерь на температуру окружающей среды в °Кельвина получим Т шума R потерь или T loss с точностью более, чем достаточной для нормальных УКВ антенн.
Например антенна 50 ом из идеального материала имеет усиление 13 дб, из алюминия 12.81 дб. Разность 0,19 дб соответствует отношению U или R 0,9783. 1,0 - 0,9783 = 0,0217 есть доля потерь. При R вх 50 ом приведенное к входному сопротивление потерь составит 0,0217 х 50=1,085 ома. Если температура среды принята 290°Кельвина, то T loss составит: 290°К х Rпотерь привед. / Rвх. В нашем случае это составит 290 х 1,085/50=6,3°К.
С достаточной точностью можно расчитать проще. По таблице децибел находим численное значение разности усилений, вычитаем 1 и умножаем на 290°. В нашем примере 0.19 дб=1.022. При этом Tlos будет равно 290(1,022-1)=6,4°. В таблице ниже сделан расчет Tlos для обычно имеющихся потерь в антеннах ВК из чистого алюминия, сделанный в MMANA. C учетом потерь в фидере эффективная температура Tlos на входе приемника будет равна Tlos x КПД фидера.

Таблица перевода разности усилений антенны, расчитанных для идеального материала и чистого алюминия в Tlos

ВНЕШНИЕ ШУМЫ АФС

Внешние шумы - это шумы, принятые антенной от источников шумов внешнего пространства таким же образом, как и полезный сигнал. Такими источниками являются тепловой шум земли Тз или Tearth (earth - земля), техногенный шум Тт и космический шум (шум неба) Тк или Tsky (sky - небо) . Очевидно, что суммарный внешний шум АФС будет зависеть и от шумовой температуры этих источников и от диаграммы и положения антенны относительно этих источников и уже поэтому он не может быть нормализован. тепловой шум земли T earth

Сторого говоря шумовая температура земли Tearth равна ее физческой температуре Т, умноженной на 1 - Ф, где Ф - коэффициент отражения земной поверхности, который в свою очередь зависит от угла наклона, электрических свойств земной поверхности и поляризации антенны. Но на УКВ диапазонах как правило выполняется условие Рэлея, поверхность земли считается шероховатой, отражение от нее - диффузным, Ф стремится к 0, а Tearth - к физической температуре земли, которую в расчетах обычно принимают 290°К. Уровень теплового шума земли от частоты зависит мало.

техногенный шум Тт

Шум электрических аппаратов, от бытовых приборов, компьютерных сетей до ЛЭП, электротранспорта и пром. предприятий. Уровень может быть весьма различен, от 0 °К в безлюдной местности без рельсовых, трубопроводных и электрокоммуникаций в радиусе 100 км, до тысяч и десятков тысяч градусов в деловых центрах городов и промзонах. Или просто при наличии у соседа включенного в сеть китайского зарядника или БП компьютера без фильтра помех. С ростом частоты интенсивность техногенного шума падает, но не так быстро, как хотелось бы.

шум неба Тsky

Как видно на карте Tsky неба для частоты 136 МГц, различные его области имеют весьма различную шумовую температуру Tsky, от 200° до 3000°К. На частоте 430 МГц шумовая температура тех же областей меньше в среднем в 15 раз. Шумовая температура Tsky непостоянна во времени, она зависит от солнечной активности. Кроме того в Tsky входят и шум диска Солнца, Луны, планет, также непостоянные и весьма различные во времени.

ОЦЕНКА ШУМОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ АФС

Методика оценки хорошо описана DJ9BV и F6HYE в журнале“DUBUS”-3/1992г. Перевод этой статьи Оценка качества ЕМЕ-системы можно прочитать на УКВ портале. Автор перевода Николай Мясников, UA3DJG.

ОБЩАЯ ШУМОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА АФС

Шумовая температура антенны Та на входе в фидер есть арифметическая сумма шумовых температур внутренних и внешних источников шумов. Шумовая температура АФС на входе приемника это также арифметическая сумма шумовой температуры антенны Та с учетом ее потерь в фидере и шумовой температуры самого фидера Тф. Тафс = Та х КПД + Тф. Тф конкретного фидера заранее может быть расчитана по его затуханию и в расчетах ниже не участвует, далее рассматривается только Ta антенны или антенной системы (стека).

РАСЧЕТ ШУМОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ АНТЕНН

Существует несколько методик расчета Та. Например в приведена одна из них:
В целом ряде случаев оказывается удобным определять шумовую температуру антенны через коэффициенты рассеяния β i . Под коэффициентом рассеяния в режиме передачи понимается отношение доли мощности, заключенной в пределах данного телесного угла, ко всей мощности, излученной антенной. Обычно выделяют полный и дифференциальные коэффициенты рассеяния. Полный коэффициент рассеяния представляет отношение всей мощности, излученной антенной в боковые и задние лепестки диаграммы направленности, к полной излученной мощности. Естественно, что полный коэффициент рассеяния является суммой дифференциальных коэффициентов β i .
Если, например, пространство, окружающее антенну, разбить на три области: 1) область главного лепестка, .2) область, занятую лепестками переднего полупространства (по отношению к раскрыву антенны), 3) область заднего полупространства, то эффективная шумовая температура антенны, без учета омических потерь, может быть определена через коэффициенты рассеяния из выражения Та = Т 1 (1 - β) + Т 2 β 2 + Т 3 β 3 , где Т 1 - усредненная яркостная температура среды в пределах главного лепестка диаграммы; Т 2 - усредненная яркостная температура шумового излучения, принимаемого боковыми лепестками в области переднего относительно раскрыва антенны полупространства; Т 3 средняя яркостная температура шумового излучения в области заднего полупространства; β - общий коэффициент рассеяния антенны за пределы главного лепестка диаграммы; β 2 , β 3 - коэффициенты рассеяния, соответственно, в передней и задней полусферах β 1 = β 2 + β 3 Общая шумовая температура антенны с учетом омических потерь в линии передачи равна: Та у = Та η + Ty = Т 1 (1 - β)η + T 2 β 2 η + T 3 β 3 η + T 0 (1 - η). Таким образом, шумовая температура антенны зависит не только от собственных характеристик антенны (β, η), но и от температуры внешнего шумового излучения (Т 1 , T 2 , T 3). Поэтому в зависимости от ориентации антенны ее шумовая температура будет изменяться.
В приведенной методике нет определенного параметра или их комплекса, по которому можно сравнить антенны между собой и сделать выбор. Причина в непостоянстве шумовой температуры внешних источников и ее зависимости от положения антенны относительно них. Об этом же пишет И. Гончаренко DL2KQ на своем форуме.
Вопрос:
Есть ли формулы для вычисления Ta, G/Ta , T los. Почему эти данные вычисляет только YA324, а MMANAGAL нет?
Ответ:
Шумовая температура антенны (она же Ta) пришла к нам из радиоастрономии. Ta вычисляется как произведение плотности шума пространства (solar flux unit, sfu) S (1S = 10-22 W s/m2) на эффективную площадь раскрыва антенны A, деленное на две постоянных Больцмана 2 k (где k=1.380662 10-23). Заменив площадь раскрыва через формулу, связывающую её с Ga (см. например, п.3.1.7 во второй части "КВ и УКВ") получим и упростив- вычислив степени и константы получим: Ta = S G λ²/3.47, где: S - sfu безразмерная, сегодняшннее значение (см. например, Геофизические оповещения); G - в разах (не в дБ);λ - в метрах.
Как Вы понимаете, имея вычисленное в программе G (и максимальное, и текущее, в произвольном направлении по вектору) посчитать Ta, G/Ta, Tlos не составляет труда. Сделаем в GAL-ANA. Почему не сделали в MMANA-GAL? Потому что бесплатная MMANA-GAL делалась нами под наше персональное (и возможно ошибочное) представление о понятном и удобным в антенных расчетах. По упомянутому мнению использование температур фидера и антенны – вещь неудобная. Посмотрите сами: в формулу Tlos входит непостоянная температура окружающего пространства To, а в формулу Ta- непостоянный, зависящий от Солнца, solar flux unit.В результате Tlos и Ta гуляют от погоды. Удобно ли пользоваться такими плавающими параметрами? Конечно можно ввести некие стандартно- средние To и S. Но это пока не стандартизовано, отчего в разных публикациях кто в лес, кто по дрова. ответ написан 24.1.2007 года, в 8:11

У радиолюбителей принята методика расчета шумовых свойств антенны как отношение G/T, где G - усиление антенны и Та - её шумовая температура. Усиление G вполне определенно, а уровень шума Та определен только для Т los, остальные компоненты зависят от непостоянных внешних источников шума и ориентации антенны относительно них, поэтому они должны быть оговорены заранее.
Ориентация антенны или стека из них относительно земли принята как положение антенны в горизонтальной поляризации с углом наклона максимума относительно горизонта (элевацией) 30°
Внешние условия, Т шума неба и Т шума земли, приняты равномерно распределенными по верхней и нижней полусферам вокруг антенны. За Т шума неба на диапазоне 144 МГц принята температура 200°, на диапазоне 432 МГц 15°. Тшума земли на обоих диапазонах принята 1000°.
Результаты расчета G/T антенн в стеках 2 х 2 представлены в таблице VE7BQH .

КОНТАКТНЫЕ ШУМЫ

Есть еще источник шума, о котором программы не знают, а радиолюбители иногда забывают- контактный шум. Контактный шум прямо пропорционален величине тока, плотность мощности падает с ростом частоты (1/f), но в определенных условиях на УКВ может достигать величины, мешающей даже местным связям. Это шум переменных точек контакта в антеннах с механическим соединением элементов, траверсы, крепежных деталей из металла между собой. Резьбовое соединение, запрессовка, обжим хомутом, тугая посадка трубки в трубку, ВЧ разьем,- везде гальванический контакт не по всей поверхности а в нескольких точках. Несмотря на их множество, любое самое незначительное воздействие разрывает одни точки контакта и образует другие. Под воздействием подразумевается смещение от ветра, изменение размеров при изменении температуры, процесс корозии поверхностей, пробой ВЧ напряжением окисной пленки и ее восстановление при приеме, "блуждающие токи" электросети и электростатики и т.п. В результате при надежных с точки зрения электрика ЖЭУ контактах непрерывно меняется путь тока и геометрия антенны. Шорохи и треск, возникающие при этом, обычно списывают на внешние помехи. Болтовое соединение между вибратором и кабелем из разнородных металлов и в полной мере обладает этими недостатками. В антеннах ВК, у которых вибратор и гамма-согласователь скреплены обжимом полосы, эти же причины на 145 мгц возможно, а на 1296 мгц неизбежно приведут к нестабильности и ухудшению параметров антенны.

Литература (и они же - ссылки сайты, где их можно скачать):
1 - Современные проблемы антенно-волноводной техники Сборник статей АН СССР
2 - Справочник радиолюбителя - коротковолновика С. Г. Бунин, Л. П. Яйленко
3 - Методы подавления шумов и помех в электронных системах Г. Отт
4 - Справочник по радиорелейной связи ред. Бородич С. В.
5 - Элементарная радиоастрономия Каплан
6 - Радиоастрономия Дж. Краус