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Kuehlung der Eingangsstufe

04/11/2010 - 05:11 von Ralf . K u s m i e r z | Report spam
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Moin!

Ich ràtsele gerade, was bei Empfàngern eigentlich gekühlt werden muß.
Wenn man mal Radarastronomie kühn unter die Radioastronomie
substituiert, sind die Geràte ziemlich àhnlich: Eine große "Schüssel",
die das reinkommende Zeugs auf ein Empfangshorn bündelt, und dahinter
sitzt ein Empfànger, der es möglichst rauscharm verstàrken muß. Der
Unterschied zwischen Effelsberg und Radar ist dabei eigentlich nur,
daß die Radarschüssel auch sendet, aber die Empfangsverhàltnisse sind
durchaus vergleichbar.

Die Untergrenze der unvermeidlichen Rauschleistung ergibt sich
natürlich aus der Temperatur des Empfàngers. Genau deswegen wird der
in Effelsberg mW gekühlt.

Aber was ist eigentlich "der Empfànger", und was davon muß gekühlt
werden?

Denn die Schüssel selbst wird offenbar nicht gekühlt. Bei einer nicht
weit entfernten Großradaranlage wird auch der Empfànger nicht gekühlt,
was wohl daran liegt, daß der im Gegensatz zu Effelsberg nicht direkt
am Horn sitzt, sondern über einen Hohlleiter angekoppelt ist, und der
wird definitiv auch nicht gekühlt. (Hohlleiter muß beim Radar sein,
weil der Sender zu groß ist, um ihn an die Schüssel anzubauen und
mitzubewegen, also kann man den ohnehin vorhandenen Hohlleiter für den
Empfànger gleich mitbenutzen.)

Fragt sich jetzt, warum es eiegentlich nichts ausmacht, daß die
Schüssel nicht gekühlt ist, bzw. warum die nicht thermisch strahlt.

Versuch einer Erklàrung: Ihre Reflexivitàt ist so hoch, daß sie kaum
noch Emissivitàt hat, d. h. sie kann im fraglichen Wellenlàngenbereich
kaum thermisch strahlen (und ist außerdem undurchsichtig, wodurch sie
von hinten einfallende thermische Störstrahlung freundlicherweise
gleich abschirmt). Dann reicht es offenbar, Horn und
Empfàngereingangsstufe zu kühlen.

Beim Radar wird die Eingangsstufe nun angeblich deswegen nicht
gekühlt, weil das sinnlos wàre, denn dann müßte man auch das Horn und
denn Hohlleiter kühlen.

Und das verstehe ich nicht so ganz: Das Argument der hohen
Reflexivitàt gilt doch auch für die, d. h. die sollten auch nicht
thermisch strahlen.

Das Gegenargument wàre, daß die zwar ziemlich "weiß" sind, aber
aufgrund ihrer Form Hohlràume, und sich deswegen darin trotz sehr
kleiner Emissivitàt ein thermisches Strahlungsgleichgewicht, eben
"Hohlraumstrahlung" einstellt. Dann nützt es freilich nichts, die
Eingangstransistoren zu kühlen. (Bei der Schüssel ist es anders: Die
kann sich selbst nicht sehen, deshalb befindet sich in ihr kein
"Hohlraum".)

So, was stimmt daran denn nun?

Ich weiß zum Beispiel nicht, warum die Radarmimik nicht einfach doch
gekühlt wird. So aufwendig kann das doch nicht sein: Da muß außen auf
die Hornantennen ein Fenster drauf, dann kann man von unten durch den
Hohlleiter Kühlgas durchpusten, und oben braucht man eigentlich nur
einen Schauch, durch den es wieder zurück zum Kühlaggregat gelangt.
Vielleicht sollte man dann noch den Hohlleiter nach außen hin
wàrmeisolieren, um die erforderliche Kühlleistung zu senken. Aber so
unendlich aufwendig kann das doch wohl nicht sein.

Für Radarastronomie könnte man im übrigen Sendeantenne und Empfànger
ràumlich trennen: Im Prinzip könnte irgendeine Beleuchtungsantenne
Pulse abstrahlen, und dann eine Schüssel wie Effelsberg (oder auch
mehrere weltweit gleichzeitig) die Reflexe detektieren.


Gruß aus Bremen
Ralf
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphàre Autor bißchen Ellipse Emission
gesamt hàltst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie
nàmlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus
 

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#1 Robert Rohling
04/11/2010 - 10:20 | Warnen spam
"Ralf . K u s m i e r z" wrote in news:8jeq30F9faU1
@mid.uni-berlin.de:

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Moin!

Ich ràtsele gerade, was bei Empfàngern eigentlich gekühlt werden muß.



eigentlich nur die FETs im Eingang...


Gruß R.R.





Ich bin unschuldig, ich hab sie nicht gewàhlt!

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