Ćwiczenie 1B POMIAR I OBLICZENIE TEMPERATURY

Transkrypt

Ćwiczenie 1B POMIAR I OBLICZENIE TEMPERATURY
Ćwiczenie 1B
POMIAR I OBLICZENIE TEMPERATURY ANTENOWEJ TA
i TEMPERATURY RADIOMETRU TR
Podstawa teoretyczna:
Moc mierzona na wyjściu układu antena - radiometr jest proporcjonalna do mocy szumów na
wejściu tego układu:
W1,wyj = k(TA+TR)×G+x
gdzie G jest wzmocnieniem układu i stałą wymiarową, W - odczytem z przetwornika analogowo cyfrowego,
x
nieznane
przesunięcie
skali
przetwornika
AC.
Jeżeli do mocy szumów wydzielonych w antenie dodamy znaną moc szumów z generatora szumów,
Tcal = 8670 K, to moc na wyjściu:
W2,wyj = k(TA+TR+Tcal)×G+x
Obserwacje:
1. Zmierzyć moce na wyjściu odbiornika dla anteny skierowanej na zenit przy kolejno
wyłączonym i włączonym kalibratorze szumów. Ustawić przy tym stałą czasową
analogicznie jak w Ćw. 1A.
2. Zarejestrować sygnał podczas przejazdu anteny od zenitu do horyzontu. Wykonać
w horyzoncie pomiar fluktuacji szumu własnego radiometru Tsys wraz z kalibracją. Dla
horyzontu i zenitu otrzymamy odpowiednie równania na odbierany sygnał:
WH,wyj = k(TH+TR)×G+x
WZ,wyj = k(TZ+TR)×G+x
Analogiczne równania otrzymuje się dla przypadków z włączonym źródłem szumów.
Opracowanie:
1. Przyjmując temperaturę na horyzoncie TH=290 K oraz korzystając z pomiaru Tsys z pkt. „2”
wyznaczyć temperaturę odbiornika TR
2. W oparciu o podane w instrukcji równania wyznaczyć temperaturę anteny w zenicie T Z oraz
współczynniki G i x.
3. Przedstawić wykres zmian temperatury nieba (w kelwinach) w zależności od wysokości nad
horyzontem. Wyjaśnić jaka jest przyczyna tych zmian.