深空網(wǎng)低噪聲系統(tǒng)

第1章 概論   參考文獻 第2章 深空網(wǎng)所用的系統(tǒng)噪聲概念  2.1 概述  2.2 噪聲溫度的概念   2.2.1 熱噪聲   2.2.2 系統(tǒng)工作噪聲溫度   2.2.3 普朗克輻射定律噪聲功率減小   2.2.4 不同參考位置噪聲溫度的轉換   2.2.5 噪聲溫度和損耗分量   2.2.6 接收機噪聲溫度和噪聲系數(shù)  2.3 天線   2.3.1 天線噪聲溫度   2.3.2 DSN天線   2.3.3 天線外部噪聲源  2.4 低噪聲放大器   2.4.1 接收機等效噪聲溫度   2.4.2 級聯(lián)放大器的噪聲溫度  2.5 接收系統(tǒng)   2.5.1 接收系統(tǒng)的品質因數(shù)   2.5.2 接收系統(tǒng)工作噪聲溫度  2.6 測量方法   2.6.1 Y因子噪聲溫度校準法   2.6.2 衰減   2.6.3 接收系統(tǒng)的非線性   2.6.4 接收系統(tǒng)小型校準  2.7 DSN中的輻射計   2.7.1 引言   2.7.2 總功率輻射計   2.7.3 迪克輻射計   2.7.4 加噪聲輻射計   2.7.5 輻射計穩(wěn)定性  2.8 現(xiàn)狀和未來  參考文獻 第3章 紅寶石脈澤  3.1 引言  3.2 紅寶石特性  3.3 旋子諧振、外加磁場、紅寶石定向、低溫需求和激勵  3.4 旋子晶格弛豫時間、反轉比、躍遷概率、填充系數(shù)和磁Q  3.5 紅寶石脈澤的噪聲溫度  3.6 紅寶石脈澤用作噪聲溫度標準  3.7 防射頻干擾  3.8 早期的DSN腔體脈澤  3.9 梳型行波脈澤  3.10 反射波脈澤  3.11 Ka頻段返回腔體脈澤  3.12 脈澤設計分析  參考文獻 第4章 低溫制冷系統(tǒng)  4.1 簡介  4.2 使用低溫冷卻的優(yōu)點  4.3 開環(huán)制冷  4.4 熱傳遞  4.5 裝在天線上的制冷器的操作  4.6 閉環(huán)氦制冷機  4.7小結  參考文獻 第5章 高電子遷移率晶體管低噪聲放大器  5.1 引言——半導體的電導率   5.1.1 載流子和能帶間隙   5.1.2 載流子的遷移特性   5.1.3 施主雜質和受主雜質   5.1.4 異質結——HEMT與MESFET  5.2 多簡稱器件(MAD)——HEMT簡史   5.2.1 用于深空網(wǎng)和射電天文的HEMT——旅行者飛抵海王星   5.2.2 深空網(wǎng)的InP基HEMT低噪聲放大器  5.3 HEMT的生長技術   5.3.1 分子束外延(MBE)   5.3.2 金屬有機物化學氣相沉積法(MOCVD)  5.4 HEMT材料的演變——從GaAs到InAs   5.4.1 AlGaAs/GaAs基低噪聲HEMT器件的優(yōu)化結構   5.4.2 GaAs贗同晶HEMT器件——AlGaAs/InGaAs/GaAs基PHEMT   5.4.3 InP上InAlAs/InGaAs HEMT器件   5.4.4 GaAs基InAlAs/InGaAs HEMT器件——變形高遷移晶體管或MHEMT  5.5 器件制造   5.5.1 晶片的制備與清潔   5.5.2 “混合”光刻照相  5.6 HEMT器件的噪聲模型   5.6.1 帶噪線性二端模型   5.6.2 半經(jīng)驗小信號噪聲模型  5.7 低噪聲放大器的開發(fā)   5.7.1 器件特性表征——低溫探針測試臺   5.7.2 器件特性表征——低溫探針臺校準   5.7.3 器件特性測量及模型   5.7.4 無源元件特性測量及模型  5.8 低噪聲放大器的建模和特性表征  5.9 子系統(tǒng)測量  5.10 小結  參考文獻 第6章 微波頻率上的大氣衰減和噪聲溫度  6.1 概述  6.2 地表氣象模型   6.2.1 Tp(h)的計算   6.2.2 α(h,f)的計算  6.3 水汽輻射計數(shù)據(jù)   6.3.1 水汽輻射計及其數(shù)據(jù)處理方法   6.3.2 由31.4 GHz天空亮溫度測量數(shù)據(jù)計算大氣噪聲溫度   6.3.3 基于WVR測量數(shù)據(jù)的DSN大氣噪聲溫度統(tǒng)計  6.4 天氣預報  6.5 結束語——未來發(fā)展方向   6.5.1 當前狀態(tài)   6.5.2 Ka頻段的近期發(fā)展   6.5.3 天線組陣   6.5.4 光通信   6.5.5 天基中繼轉發(fā)站  參考文獻 第7章 天線校準  7.1 概述  7.2 對校準系統(tǒng)的要求  7.3 測量口面效率和指向精度的常規(guī)方法   7.3.1 源尺度修正系數(shù)   7.3.2 通量密度   7.3.3 輻射源溫度  7.4 光柵掃描法   7.4.1 系統(tǒng)噪聲溫度的波動   7.4.2 OTF測繪研發(fā)系統(tǒng)的設計   7.4.3 測試結果  7.5 盲指向校準  7.6 卡西尼?木星微波觀察活動(Cassini JMOC)   7.6.1 引言   7.6.2 觀測  7.6.3 結果  7.7 深空網(wǎng)實用天線校準和測量設備（ACME）   7.7.1 ACME的主要功能   7.7.2 子系統(tǒng)的設計和說明   7.7.3 輻射計校準   7.7.4 指向性能測量   7.7.5 副反射器位置優(yōu)化  7.8 小結  參考文獻 第8章 微波天線全息術  8.1 引言  8.2 全息系統(tǒng)仿真  8.3 全息接收機信號分析  8.4 數(shù)據(jù)處理的數(shù)學公式  8.5 應用   8.5.1 34m口徑波束波導研發(fā)天線   8.5.2 波束波導天線的重力特性   8.5.3 深空網(wǎng)34m口徑波束波導天線實用網(wǎng)   8.5.4 副反射器位置修正  8.6 小結  參考文獻