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Noisecom天线参考源（辐射计校准）应用
2017-05-09
所有物体都可发出其量与其温度成正比的白噪声源，而该辐射计是一种灵敏的校准接收器，可用于对远距离的目标进行远程测量，如恒星和其它星系。如果辐射计的输入天线捕获到物体的噪声功率，可将该功率与内部白噪声源参考源的功率进行比较，而非另一个恒星，或者更常见类型辐射计所用的暗色天空。该噪声注入辐射计具有相当大的优势，因为增益变化、辐射计噪声系数和阻抗失配，这样可避免测量错误。图1中示出了噪声注入辐射计概念的框图。
图1：噪声注入辐射计
所需噪声温度是辐射计输入中有效的噪声温度，其中：Tin = Ta (1 - |┌ s |2)
其中：Ta = 可用的噪声温度
┌ s = 噪声源反射系数
将有效的噪声温度与噪声注入辐射计中的两个内部参考温度进行对比。因此，可估计和推算出辐射计的增益和噪声系数。如果这些参考噪声温度的其中一个等于接收器前端的物理温度，那么该参考温度的反射系数则可忽略不计。反射可忽略，因为如果参考源与前端温度相同，参考源反射的噪声功率等于前端反射的功率。在“关闭”条件下，效率高且良好的固态白噪声源都具有这些特质，例如：Noisecom的NC346或NC5000系列噪声源。当噪声源处于“开启”状态时，将获得第二个内部参考温度。该噪声温度可根据噪声源的ENR来确定，如下述：ENR = 10log ([Ta (1-|┌s |2)-290] /290)
在噪声注入辐射计中，“关闭”条件下的白色噪声源的功率于半个周期内进行测量。而输入噪声功率以及“开启”条件下的白噪声源的功率于另一个半周期内进行测量。输入噪声功率与“开启”条件下的白噪声源功率之间占空比的变化由反馈回路控制。循该环路保持平均噪声功率与前半个周期内测得的噪声功率相等。因此，输入噪声功率的测量将变成对时间（占空比）而非功率的测量（见图2）。
图2：噪声注入辐射计占空比
该噪声注入辐射计的灵敏度与狄基辐射计的灵敏度相近。
T=2 (Toff+Tn)/√(B X t)
其中：
T = 灵敏度（解析度）
Toff = 第一参考噪声温度
Tn = 辐射计噪声温度
B = 辐射计噪声宽度
t = 整合时间
Noisecom的NC346系列同轴和NC5000系列波导白噪声源可配置可选的内置调节器，以用于稳定的噪声注入辐射计应用。
2017-02-11
