Einschränkungen der Rauschtemperatur von Antenne, Speisekabel und LNA

Lesen Sie in einem Studienführer: 'Da die Rauschtemperatur der Antenne und des Feeders nicht unter eine Grenze gesenkt werden konnte, wird die Rauschtemperatur des LNA so niedrig wie möglich gehalten.' Ich versuche nach einer eindeutigen Antwort zu suchen, warum die Antennenrauschtemperatur und die Feeder-Rauschtemperatur Einschränkungen bei der Reduzierung haben. Ich habe gelesen, dass der Antennenhöhenwinkel ein Faktor für die Antennenrauschtemperatur mit umgekehrter Proportionalität ist. Kann man also als Grund sagen, dass die Rauschtemperatur nicht um einen bestimmten Wert reduziert werden kann, da die Antennenelevationswinkel von Erdstationen in Bezug auf die Position des Satelliten im Weltraum festgelegt sind? Also meine Fragen sind:

1) Warum kann die Rauschtemperatur von Antenne und Speisekabel nicht auf eine bestimmte Grenze bzw. ihre Grenzen reduziert werden?

2) Bedeutet das, dass die Rauschtemperatur des LNA durch eine Technik reduziert werden kann? Es ist sicher, dass auch dann eine Grenze da ist. Was sind seine Einschränkungen?

Antworten (2)

Siehe http://en.wikipedia.org/wiki/Noise_temperature

Die Rauschtemperatur ist eine Möglichkeit, den Pegel der verfügbaren Rauschleistung auszudrücken, die von einer Komponente oder Quelle eingeführt wird. Die spektrale Leistungsdichte des Rauschens wird in Bezug auf die Temperatur (in Kelvin) ausgedrückt, die diesen Pegel von Johnson-Nyquist-Rauschen erzeugen würde, also:

            P/B = Kb*T

wo: P ist die Leistung (in Watt )

B ist die Gesamtbandbreite ( Hz ), über die diese Rauschleistung gemessen wird

Kb ist die Boltzmann-Konstante ( 1,381 × 10−23 J/K , Joule pro Kelvin)

T ist die Rauschtemperatur ( K )

Die Rauschtemperatur (nicht die tatsächliche Temperatur) ist eine Funktion der Frequenz. Um dieses Rauschen zu begrenzen, müssten Sie den Leistungspegel und / oder die Bandbreite mit der daraus resultierenden Verschlechterung des Signals reduzieren - daher eine Einschränkung dessen, was Sie tun können.

Bei einem idealen Widerstand ist es die tatsächliche Temperatur des Widerstands bei allen Frequenzen, die das erzeugte Rauschen steuert, und dies kann durch Kühlung reduziert werden.

@ Andy ja du hast recht, ich habe das Wort sicher verpasst. Durch Ihre Antwort habe ich die Einschränkung erhalten, dass die Antennenrauschtemperatur nicht unter eine bestimmte Grenze gesenkt werden kann, aber was ist das für das Zuleitungskabel? Und auch die zweite Frage, dh über die LNA?
@sk1 war dieser Kommentar für mich?

Ich bin mir nicht 100% sicher, worauf Sie hinauswollen, denn was Sie geschrieben haben, scheint das Wort "unten" zu verpassen, wie hier: -

1) Warum kann die Rauschtemperatur von Antenne und Speisekabel nicht auf eine bestimmte Grenze bzw. ihre Grenzen reduziert werden?

Fehlt das Wort „unten“ zwischen „reduziert“ und „a“? Wenn ja, dann hier mein Antwortversuch.

Wenn das, was die Antenne empfängt, nicht von Menschen verursachtes Hintergrundrauschen ist, hat dieses Rauschen einen Leistungspegel, der von der Temperatur des Materials abhängt, das es erzeugt hat. Das bedeutet, dass Sie Ihre Antenne und Ihren Feeder so weit kühlen können, wie Sie möchten, aber Sie werden immer noch mit dem Rauschen von dem, was Sie empfangen, enden.

Es ist das Plancksche Gesetz , das die Gesamtleistung pro Hz vorschreibt, die von einem Objekt bei der Temperatur T emittiert wird: -

P v = 2 π H F 3 C 2 × 1 e H F k T 1

Dabei ist h die Plancksche Konstante, f die Frequenz, K die Boltzmannsche Konstante, T die Temperatur in Kelvin und c die Lichtgeschwindigkeit.

Ich weiß nicht zu 100%, ob dies Ihre Frage angesichts des Wortes beantwortet, das ich hinzugefügt habe, um es zu verstehen. Bitte teilen Sie mir mit, wenn dies nicht der Fall ist, und ich werde versuchen, es zu korrigieren.

Dies scheint auch eine ziemlich gute Arbeit zu diesem Thema zu sein. Es heißt "Rauschen in Antennen", aber ich kann nicht herausfinden, wer es geschrieben hat.

@Andy aka. Hallo ja der Kommentar war für dich. Ich habe das Wort sicher vermisst. Durch Ihre Antwort habe ich die Einschränkung erhalten, dass die Antennenrauschtemperatur nicht unter eine bestimmte Grenze gesenkt werden kann, aber was ist das für das Zuleitungskabel? Und auch die zweite Frage, dh über die LNA?
@sk1 - Ich glaube, du hast das Wort "unten" tatsächlich verpasst. Speisekabel oder LNA erzeugen beide Eigenrauschen, das durch ihre eigene Temperatur bestimmt wird.