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5. Efficienza e Temperature |
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5. Efficienza e Temperature |
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La definizione di guadagno dell’antenna è la seguente :
m = 0.5 (radiazione non polarizzata)
Ag = area geometrica di raccolta
kB = costante di Boltzmann
ηA = efficienza dell'antenna
Per l'antenna di Medicina le costanti, raccolte, forniscono :
Il termine ηA è l’efficienza complessiva dell’antenna calcolata tenendo in considerazione tutti i fattori di degradazione del segnale in ricezione.
Il guadagno dell'antenna varia al variare dell'elevazione e l'andamento è approssimato da una curva di secondo grado del tipo :
In tabella sono elencati i parametri polinomiali delle curve normalizzate alle varie frequenze :
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Frequenza (GHz) |
a | b | c |
| 1.4 | -6.8310687∙10-5 | 7.285044∙10-3 | 8.0577027∙10-1 |
| 1.6 | -2.6828893∙10-5 | 3.4836402∙10-3 | 8.869153∙10-1 |
| 2.3 | -1.3256035∙10-4 | 1.7229174∙10-2 | 4.4017117∙10-1 |
| 5 | -4.6834953∙10-5 | 6.2403816∙10-3 | 7.9212981∙10-1 |
| 6 | -5.8197959∙10-5 | 9.4270958∙10-3 | 6.1824204∙10-1 |
| 8.3 | -7.2457279∙10-5 | 1.0623634∙10-2 | 6.1059261∙10-1 |
| 22 | -4.203179∙10-5 | 5.900533∙10-3 | 7.929185∙10-1 |
Tab. 5.1 : Curve di guadagno, coefficienti dei polinomi.
Per calcolare la sensibilità, vale la seguente :
= costante di sensibilità (=1)
Tsys = temperatura di sistema
G = guadagno (K/Jy)
Δν = banda di osservazione
τ = tempo di integrazione in secondi
n = numero di osservazioni su cui si media
NIF = numero di canali disponibili (= 1,2)
Nella tabella seguente sono elencati, per tutte le frequenze, temperatura di sistema (elevazione 45°) e sensibilità dell'antenna di Medicina.
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ν0 (GHz) |
T ricevitore (K) |
Tsys (K) |
ηA (%) |
G (K/Jy) |
SEFD (Jy) |
Banda (MHz) |
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| 1.4 | 50 | 58 | 41 | 0.120 | 483 | 2x80* | 38.2 |
| 1.6 | 60 | 64 | 36 | 0.106 | 604 | 2x80* | 47.8 |
| 2.3 | 40 | 58 | 43 | 0.125 | 464 | 2x160* | 26.0 |
| 5 | 14 | 26 | 58 | 0.160 | 163 |
2x400 2x800 |
5.8 4.1 |
| 6 | 57 | 65 | 50 | 0.145 | 676 | 2x400 | 23.9 |
| 8.3 | 25 | 40 | 48 | 0.141 | 284 | 2x800 | 7.1 |
| 22 | 20-30 | 55 | 38 | 0.110 | 500 | 2x2000 | 8.0 |
Tab. 5.2 : Sensibilità dell'antenna a 45°, assumendo τ = 1 sec, n=1, NIF = 2
| Fuoco Primario |
| Fuoco Cassegrain |
*A causa delle interferenze presenti a queste frequenze, la banda a disposizione è in genere inferiore alla massima consentita dal ricevitore.
I valori di guadagno elencati in tabella 5.2 sono relativi a un singolo canale dell'antenna (in base alla definizione standard di guadagno). Per ottenere il guadagno dell'antenna nella sua configurazione completa (due canali : LHC ed RHC) i valori elencati devono essere moltiplicati per due.
