Rob's web

Nogmaals: Ruisgetal en ruistemperatuur

Met veel interesse heb ik de uiteenzetting van PE1CUX betreffende ruisgetal en ruistemperatuur gelezen. Graag zou ik e.e.a. willen opmerken en aanvullen.

De berekeningen, die als voorbeeld worden aangehaald, berekenen of ruisgetal of systeemtemperatuur. Steeds wordt echter de mate van ruisbijdrage van het gehele systeem naar de ingang teruggerekend. We hebben dus een ruisvrij systeem met de 'verslechtering' aan de ingang geconcentreerd gedacht.

In het geval van temperatuur kunnen we nu twee gevallen onderscheiden:

1. Het ontvangstsysteem is afgesloten met een kunstantenne (dummy).

In dit geval zal deze dummy een temperatuur van 290K (17° C) vertegenwoordigen. Aan de ingang van het ontvangstsysteem staan nu twee ruisbronnen:

  1. een naar de ingang teruggerekende ruisbron met een temperatuur gelijk aan de systeemtemperatuur Tsys;
  2. de dummy met een temperatuur van 290K.

Deze twee bronnen kunnen als een bron worden opgevat met een temperatuur van totaal Ttot = Tsys 290 (K).

De ontvang-ruisvloer volgt dan uit K.Ttot.B.

2. Het ontvangsysteem aangesloten op een antenne.

We nemen aan dat de antenne zelf geen ohmse verliezen heeft (normaal ± 3%) en dus geen ruisbijdrage, teneinde de formules niet te moeilijk te maken. De hoofdbundel van de antenne kan een elevatie hebben van 0-90°, maar in verband met zijlussen en voor/achterverhouding zal vrijwel altijd met gemiddeld -20 dB naar de warme aarde worden gekeken.

De hoofdbundel ziet alleen de hemel en uit bijgaande grafiek valt de hemeltemperatuur voor diverse frequenties bij verschillende elevaties of to leiden (Tgrafiek). Het eventueel 'zien' van de aarde via de hoofdbundel is hierin verrekend (bij lage elevaties). De invloed van de warme aarde via zillussen etc. wordt nu als volgt in de berekeningen meegenomen:

Themel = (Tgrafiek × 0,876) + 36

D.w.z. er staat aan de ingang een ruisbron met een temperatuur Themel. Deze ruisbron staat parallel aan de naar de ingang van het systeem teruggerekende ruisbijdrage. De in een bron geconcentreerde ruistemperatuur wordt dan:

Ttot = Themel + Tsys = (Tgrafiek × 0,876) + 36 + Tsys

Hierna kan de ontvang-ruisvloer met K.Ttot B worden berekend.

Fig. 1

Referenties

PA0CIS.