Radiometer Gleichung

Die Radiometer Gleichung stellt das wichtigste Element für eine zentrale Charakterisierung eines Empfangssystems dar. Dabei wird einerseits die Siganlstärke einer Radioquelle mit dem physikalisch immer vorhandenen jedoch nicht gewünschten Systemrauschen des gesamten Empfangs-systems in Beziehung gesetzt. Mit dieser Gleichung läßt sich sehr gut ermitteln, ob zum Beispiel ein verwendetes Empfangssystem zunächst einmal ganz grundsätzlich für die Beobachtung einer bestimmte Radioquelle am Himmel geeignet ist. Die Empfindlichkeit eines Empfangssystems kann wie folgt beschrieben werden:


Grenzempfindlichkeit:

Dabei bedeutet Tsys = Systemtemperatur, v = Empfangsbandbreite, T = Integrationszeit.


Beispiel: die Radiostrahlung einer beobachteten Quelle wird mit einer Empfangsbandbreite von 30 KHz jeweils 30 Sekunden integriert. Das bedeutet Wurzel aus 30 s * 30.000 KHz = 2323,79. Bei einer Systemtemperatur von 120 Kelvin könnte das System Schwankungen im Empfangssignal  0.13 Kelvin auflösen.


Daraus ergibt sich, dass ein Empfangssystem empfindlicher wird, wenn zum einen die Systemtemperatur (Tsys) so klein wie möglich ist und zum anderen die Empfangsbandbreite sowie die Integrationszeit (im weitesten Sinne eine Art von Beobachtungszeit) vergrößert werden können.



 

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