Значение РАДИОМЕТР (В РАДИОАСТРОНОМИИ) в Большой советской энциклопедии, БСЭ

РАДИОМЕТР (В РАДИОАСТРОНОМИИ)

в радиоастрономии, радиотехническое устройство для измерения мощности излучения малой интенсивности в диапазоне радиоволн (длины волн от 0,1 мм до 1000 м ). Применяется в качестве приёмного устройства радиотелескопов , а также в радиотеплолокации для составления тепловых карт поверхности Земли. Мощность излучения, попадающего на вход Р. с антенны, принято выражать т. н. эквивалентной температурой излучения Т , определяемой с помощью закона Рэлея - Джинса: р kT D f ( k 1,38×10-23 вт/гц × град - постоянная Больцмана, D f - ширина полосы принимаемых частот). В этом случае чувствительность Р., т. е. минимальное изменение входной температуры ЛГ, которое может быть зафиксировано инструментом, определяется выражением:

,

где t - время накопления сигнала; Т ш -т. н. эквивалентная температура входных шумов, характеризующая уровень собственных шумов Р.; a - коэффициент порядка единицы, зависящий от схемы Р. Параметр часто называют радиометрическим выигрышем, Р. позволяет регистрировать сигналы, в q раз меньшие его собственных шумов. Наиболее распространена модуляционная схема Р. В этой схеме приёмник с помощью переключателя (модулятора) периодически подключается к антенне и к её эквиваленту, в качестве которого может служить, например, небольшая антенна, направленная в 'холодную' область неба. Таким путём исключается постоянная составляющая шумов и выделяется полезный сигнал, который после усиления, детектирования и преобразования в числовой код подаётся на ЭВМ. Схема Р. строится обычно на основе приёмника супергетеродинного типа или прямого усиления. С целью снижения входных шумов на входе современного Р. используются малошумящие параметрические усилители или мазеры. Типичные параметры Р.:

Т ш 100 K, D f 108 гц, t 1 сек, a ;

при этом чувствительность D T 1,4×10-2К. При охлаждении входных усилителей Р. до температуры жидкого гелия можно достичь Т ш ' 20 K и при D f 109 гц получить D T ' 10-3K.

Дальнейшее снижение Т ш для системы радиотелескоп - радиометр, а соответственно, и D T ограничивается на поверхности Земли шумовым излучением неба (атмосферного и космического происхождения), составляющим в минимуме на сантиметровых волнах около 10 K.

Лит.: Есепкина Н. А., Корольков Д. В., Парийский Ю. Н., Радиотелескопы и радиометры, М., 1973; Николаев А. Г., Перцов С. В., Радиотеплолокация, М., 1964.

Д. В. Корольков.

Большая советская энциклопедия, БСЭ.