Космос- Журнал

Новости и статьи о космосе, астрономии и технологиях

18

рупорной рефлекторной антенны к излучению, приходящему из
различных направлений, представлены на рис. 1. Большим кругом
здесь обозначена чувствительность воображаемой изотропной
антенны, равным образом принимающей излучение со всех направлений.
Если бы такую изотропную, не имеющую энергетических потерь
антенну поместить в открытое пространство (над землей), то
половина ее полной чувствительности будет приходиться на излучение от
земли, а половина —
на излучение неба.
2 Об антеннах и приемниках радиотелескопов подробно
рассказывалось во многих книгах. В этой связи читателю будет полезно
ознакомиться с главами 6 и 7 из книги Дж. Д. К'рауса.
Радиоастрономия (McGraw-Hill, 1966), [а также с главой 3 из книги
С. А. К а п л а н а. Элементарная радиоастрономия. (М: Наука,
1966) —
Прим. ред.].
19
В случае же рупорного рефлектора чувствительность в
обратном направлении (т. е. к излучению земли) будет в 3000 раз
меньше, чем у изотропной антенны. В условиях идеально излучающей
земли при (комнатной) температуре 300 К и идеально холодного
неба (0К) изотропная антенна принимала бы с половиной своей
чувствительности тепловое излучение земли с температурой 300 К
30° 20° 10° 0° 10° 20° 30°
№° 150° 160° 170° 180° 170° 750° 150° 140°
Рис. 1. Диаграмма чувствительности (направленности) малой
рупорной рефлекторной антенны.
Она представлена логарифмической зависимостью
собирающей площади антенны как функция от угла, отсчитываемого
от направления главного лепестка диаграммы [в сторону
источника наблюдений]. Каждый круг ниже уровня
чувствительности главного лепестка соответствует ее уменьшению в 10
раз. В направлении заднего лепестка диаграммы (180°) уровень
чувствительности обозначен как 70, что соответствует
уменьшению чувствительности в 107 раз в этом направлении по
сравнению с направлением главного лепестка
20
и ничего бы не ловила от неба с помощью другой половины своей
чувствительности, что соответствовало бы полной эквивалентной
антенной температуре 150 К. Рупорная рефлекторная антенна,
наоборот, от земной поверхности принимает излучение на уровне 0,05 К.
Построенная таким образом диаграмма чувствительности [или, как говорят, диаграмма направленности] позволяет достаточно
точно определить все остальные характеристики идеальной, нешумя-
щей, антенны, т. е. когда она не обладает своим собственным
излучением. Точно так же, как искривленное зеркало способно
фокусировать тепловое излучение Солнца и поджигать кусок бумаги,
само не нагреваясь, идеальный радиотелескоп может фокусировать
излучение холодного неба на радиоприемник, не добавляя своего
собственного излучения.
Радиометр. Данный прибор служит для измерения
интенсивности излучения. Микроволновый радиометр состоит из
радиофильтра, отбирающего излучение в выбранной полосе частот и
находящегося за ним детектора, создающего выходное напряжение,
пропорциональное входной мощности. Обычно используемые на
практике детекторы не имеют достаточной чувствительности для очень
малой мощности излучения, принимаемого радиотелескопом.