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que es la temperatu...
 

que es la temperatura de una antena.  

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EA4ADJ
Mensajes: 4008
26 octubre, 2008 12:37     #1948

Pos eso, que que he estado mirando la pag de yu7ef y he visto "low temperature antennas" y aunque ya lo tenia visto en otros sitios pues nunca lo habia preguntado y hay que ir cultivandose.
TNX, Pedro

Mi hijo me hace profundamente feliz

TNX & 73,
Pedro EA4ADJ IM88jw http://ea4adj.jimdo.com/
La solana. Que pueblo, galan!

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EA4GMZ
Mensajes: 264
26 octubre, 2008 17:05     #51343

Hola Pedro,

Cuando se opera en altas frecuencias no sólo es importante la ganancia de la antena, sino que también lo es el ruido que genera. Sí, una antena genera ruido. Cualquier conductor, o línea de transmisión, tiene unas pérdidas que degradan la figura de ruido. En HF el ruido que existe en el aire, en la atmósfera, y que capta la antena, siempre es mucho mayor que el que ésta genera. Sin embargo, si nos vamos a VHF y superiores y apuntamos nuestras antenas al cielo, nos encontramos con que la fuente de ruido es realmente baja. La potencia de ruido se puede expresar como temperatura. Una figura de ruido de 3 dB equivale a una fuente que suma 290 grados kelvin. En el límite, nos encontramos con la radiación de fondo de microondas del universo que es de 4 grados kelvin.

La sensibilidad que tendrá finalmente nuestro sistema de recepción depende de la temperatura del cielo, la de nuestra antena y la del preamplificador. Así que cuando apuntamos a fuentes de ruido realmente bajas, lo que importa de nuestra antena es que tenga un G/T lo más bajo posible porque eso se traduce en relación señal a ruido.

Espero haber sido bastante claro. Si alguien tiene interés podemos comentar más cosas sobre este tema.

Ricardo EA4GMZ (anterior indicativo EA1APM)
http://www.qrz.com/db/EA4GMZ

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EA1YE
Mensajes: 173
26 octubre, 2008 17:39     #51369

Hola Ricardo y Pedro.
Pues es un tema muy interesante...
Y más o menos.... ¿que parámetro de la antena la aboca a ser "fria"?.

¿Impedancia?...¿Geometria?...¿Ganancia o relación f/b?

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EA4GMZ
Mensajes: 264
27 octubre, 2008 01:28     #51371

EA1DZM escribió:

Escribió:
Hola Ricardo y Pedro.
Pues es un tema muy interesante...
Y más o menos.... ¿que parámetro de la antena la aboca a ser "fria"?.

¿Impedancia?...¿Geometria?...¿Ganancia o relación f/b?

Las pérdidas. Las pérdidas de materiales e interconexiones. Lo que se pierde y no se radia. Eso, todo eso y nada más que eso.

Ese parámetro de eficiencia no se suele dar en los catálogos porque no suele ser importante, y porque se supone que la eficiencia es bastante alta. La pérdida por la eficiencia ya estará descontada en la cifra de ganancia, que normalmente es lo único que te importa. En antenas para satélite o EME sí puede ser que den el dato de G/T.

Si tu antena dista una décima de dB de la antena ideal debido a que se disipa esa potencia en los conductores, NORMALMENTE, es algo irrelevante (además de inevitable). Normalmente sólo degradaría una décima de dB tu relación S/N. Ahora bien, si estás apuntando al cielo y usas un preamplificador carísimo de 0,1dB de NF, la NF efectiva de tu sistema será el doble, y estarás degradando la SNR total en hasta 3 dB.

Hay tres o cuatro ecuaciones bastante sencillas que no complican el tema sino que creo que pueden hacer que se entienda mejor. Si tenéis interés seguimos con este hilo, pero en otro momento que ahora ya es tarde.

saludos

Ricardo EA4GMZ (anterior indicativo EA1APM)
http://www.qrz.com/db/EA4GMZ

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EA1YE
Mensajes: 173
27 octubre, 2008 13:16     #51402

Muchas gracias por la información, Ricardo.
Excelente exposición...!!

Hmmmmm..... veo que el tema de las MAF es más crítico de lo que suponía.

Por mi parte, sigo "con interés" pendiente de este hilo.

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EA4GMZ
Mensajes: 264
28 octubre, 2008 01:03     #51344

Hola de nuevo

Volviendo a nuestro tema: ¿qué relación hay entre temperatura, figura de ruido, pérdidas, G/T y relación SN?

El ruido de una antena, atenuador o amplificador se puede expresar como temperatura equivalente a la entrada o como figura de ruido: NF=10*log10(Te/290) es decir, diez veces el logaritmo decimal de su temperatura divida entre 290 grados kelvin.

La figura de ruido de un atenuador a temperatura ambiente es igual a su atenuación. Luego la temperatura equivalente de ruido de una antena se obtiene a partir de sus pérdidas por ineficiencia: Te=290*(10^(L/10)-1) siendo "L" la pérdida en dB.

El factor G/T se expresa en decibelios de ganancia respecto a 1ºK de temperatura. O sea que podemos tomar el valor de la ganancia en dB y restarle 10*log10(Te), o bien pasar la ganancia a unidades naturales, dividir entre la temperatura y calcular el logaritmo decimal del resultado. Por ejemplo para una ganancia de 14 dB y una temperatura de 50ºK tendríamos 14-10*log10(50)=-3dB

La relación señal a ruido cuando apuntamos la antena al cielo frío es proporcional a G/T: tan importante es aumentar la ganancia como reducir la tempertura equivalente de ruido de la antena.

La tierra misma emite ruido aproximadamente a 290ºK. Luego si trabajamos en DX terrestre nos está entrando el ruido de la tierra por casi todo el lóbulo de la antena, así que con una antena medianamente bien hecha, su aportación al ruido total no será significativa. Si tenemos una chapuza de antena con 3dB de pérdidas óhmicas, o 290ºK de Te, estaríamos degradando la SN en 3dB al menos.

Ahora bien, si apuntamos a un cielo frío de 4ºK con una antena de 290ºK la degradación ya no es de 3 dB sino de ¡tachán! 10*log10(290/4)=18,6dB.

Algunos enlaces de interés:

http://en.wikipedia.org/wiki/Noise_figure
http://en.wikipedia.org/wiki/Antenna_noise_temperature

Para calcular estas cosas con facilidad:

http://www.satcom.co.uk/article.asp?article=23

La verdad es que el foro no es el sitio ideal para exponer todas estas cosas; es más indicado para resolver preguntas concretas. Si hay interés, dudas, errores, lo que sea, seguimos.

saludos

Ricardo EA4GMZ (anterior indicativo EA1APM)
http://www.qrz.com/db/EA4GMZ

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EA4ADJ
Mensajes: 4008
28 octubre, 2008 20:26     #51345

Bueno, pues muchas gracias, por todo y seguiremos porque para mi es una parte muy importante ir conociendo este tipo de cosas, creo que forma parte de un buen operador el estar bien formado a todos los niveles, tecnico, maneras de operar , etc.
Espero que mi duda halla servido a muchos.
TNX Pedro

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TNX & 73,
Pedro EA4ADJ IM88jw http://ea4adj.jimdo.com/
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EA4ADJ
Mensajes: 4008
28 octubre, 2008 20:32     #51346

Otra cosa, entonces para hacer una antena con una baja temperatura, entiendo que sobre todo es importante bajar al maximo las perdidas ohmicas, usando buenos materiales, quiza elementos de mas seccion, conectores de calidad y si se usa un elemento de adaptacion de impedamcias como en las de DK7ZB pues que sea un buen coaxial, no se si estoy en lo cierto.
73, Pedro

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Pedro EA4ADJ IM88jw http://ea4adj.jimdo.com/
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EA1YE
Mensajes: 173
28 octubre, 2008 20:49     #51605

Muchas gracias por la información, Ricardo.
Como es lógico, con los conceptos básicos claros comienzan a agolparse nuevas dudas... Pero creo que podremos resolverlas en google.

Pedro, excelente idea sacar este tema en el foro.;)

73.

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EA4GMZ
Mensajes: 264
28 octubre, 2008 22:43     #51606

EA4ADJ escribió:

Escribió:
Otra cosa, entonces para hacer una antena con una baja temperatura, entiendo que sobre todo es importante bajar al maximo las perdidas ohmicas, usando buenos materiales, quiza elementos de mas seccion, conectores de calidad y si se usa un elemento de adaptacion de impedamcias como en las de DK7ZB pues que sea un buen coaxial, no se si estoy en lo cierto.
73, Pedro

Efectivamente. Reducir las pérdidas usando materiales y conexiones de la máxima calidad. Esto es importante siempre, pero la clave es que EN OCASIONES (como cuando se apunta al cielo para EME o satélite), el ruido de fondo del cielo es tan sumamente bajo que la contribución de la antena, que en otros escenarios sería irrelevante, aquí cobra protagonismo. Es así se sencillo.

Ricardo EA4GMZ (anterior indicativo EA1APM)
http://www.qrz.com/db/EA4GMZ

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EA1YE
Mensajes: 173
29 octubre, 2008 13:50     #51615

EA4ADJ escribió:

Escribió:
Reducir las pérdidas usando materiales y conexiones de la máxima calidad

Esta parte queda clara y es la deducción lógica del desarrollo que has hecho sobre el concepto de la "temperatura".

Sin embargo, esta característica también se aplica a la antena en si. Así, las antenas de DK7ZB tienen como característica su baja temperatura... Y en la propia antena no veo que elementos o componentes contribuirían aumentando o disminuyendo su temperatura, obviando que la conexión al elemento excitado, y de este al sistema de adaptación sea la mejor posible. Pero que este último punto dependerá en todo caso de la pulcritud de cada uno. De modo que a priori esto último por si mismo no es lo que determina esta característica, que por ejemplo, se atribuye a las antenas citadas.

De manera que, además de las conexiones, ha de haber otro factor que se me escapa....

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EA4GMZ
Mensajes: 264
29 octubre, 2008 23:42     #51347

Hola Antonio y todos,

Creo que entiendo por dónde van las dudas. La temperatura de una antena no es su temperatura física, sino su "temperatura equivalente de ruido". Ésta se obtiene con la fórmula: Te=(F-1)*290 siendo F el factor de ruido, que es lo mismo que la figura de ruido pero en unidades naturales: NF=10*log10(F)

Una antena puede estar al aire, a 17ºC (o sea 290ºK), y tener una temperatura equivalente de ruido de 40ºK o sea -233ºC.

La antena añade ruido principalmente por dos causas: sus pérdidas, como hemos dicho, debido a materiales, conexiones, etc, y también el ruido de la tierra que capte por sus lóbulos laterales o traseros. Aunque en direcciones distintas de la delantera tenga mucha menos ganancia, ocurre que la tierra es un cuerpo radiante de temperatura equivalente a 290ºK, así que el tener algo de oreja hacia los lados o hacia atrás puede ser bastante perjudicial. Y ahí es donde yo supongo que las antenas buenas para EME o satélite tienen su mérito: en minimizar los lóbulos secundarios de radiación.

En un comentario anterior del hilo pude confundiros porque sólo hablé de las pérdidas óhmicas y de su relación con el ruido, despreciando esta otra cuestión, pero lo cierto es que es tan o más importante. Disculpad el error.

Ricardo EA4GMZ (anterior indicativo EA1APM)
http://www.qrz.com/db/EA4GMZ

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EA4ADJ
Mensajes: 4008
29 octubre, 2008 23:58     #51694

imagino que te refieres a que cuanto mas limpia referente a lobulos "secundarios" y mas afilado sea el principal osea ganancia y mas relacion f/B pues mas baja es su temperatura al captar del suelo.
Gracias y como dije, sin querer ser cansino, creo que hay que formar a los futuros operadores en todo y por parte de todos, todos podemos y debemos aportar y muchos (yo el primero)recibir para mantener un buen nivel.
saludos y buenas noches

Mi hijo me hace profundamente feliz

TNX & 73,
Pedro EA4ADJ IM88jw http://ea4adj.jimdo.com/
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EA1YE
Mensajes: 173
30 octubre, 2008 13:40     #51695

Voilá !!!!.
Ahora sí lo tengo claro.

De modo que no solo influye la propia antena, tanto en diseño y construcción, sinó la altura de esta del suelo, objetos próximos (booms de sujección para apilamientos de enfasadas..)... Vamos, todo lo que distorsione los lóbulos de radiación...interesante !!.

Muchas gracias de nuevo, Ricardo.

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EA4GMZ
Mensajes: 264
2 noviembre, 2008 19:40     #51348

Pues ha resultado bastante interesante; yo también me he aclarado algunas ideas que tenía un poco olvidadas.

Ricardo EA4GMZ (anterior indicativo EA1APM)
http://www.qrz.com/db/EA4GMZ

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EA1SH
Mensajes: 9
2 noviembre, 2008 20:26     #51349

Cuánto sabe la gente, cuánto sabéis todos!!!.
Si me lo preguntaran, probablemente respondiera que eso era directamente proporcional a la Tª ambiente; si acaso se me ocurriría que, en Tx, podría calentarse,...enfín,...

Un cordial saludo

Manu Vázquez
(ex-eb1fif)
Saludos cordiales desde Pedrafita do Cebreiro (Lugo).

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EA1YE
Mensajes: 173
2 noviembre, 2008 20:56     #51992

Hola manuel y compañia...

La verdad es que saber es fantástico... pero aprender cosas nuevas ya es la leche !!!!

73. Antonio.

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