stringtranslate.com

Атмосферный шум

CCIR 322: соотношение атмосферного шума. В стандарте есть таблицы и карты, определяющие коэффициент шума на частоте 1 МГц в зависимости от сезона и времени суток. Этот график преобразует этот коэффициент шума в другие частоты. Обратите внимание, что нанесенные линии расположены с шагом 10 дБ на частоте 1 МГц.

Атмосферный шум — радиошум, вызванный естественными атмосферными процессами, в первую очередь грозовыми разрядами во время грозы. В мировом масштабе происходит около 40 вспышек молний в секунду – ≈3,5 миллиона грозовых разрядов в день. [1]

История

Копия радиотелескопа Янского, сейчас находится в Национальной радиоастрономической обсерватории . 38 ° 25'54 "N 79 ° 48'59" W  /  38,431659 ° N 79,816253 ° W  / 38,431659; -79,816253

В 1925 году AT&T Bell Laboratories начала исследовать источники шума в своей трансатлантической радиотелефонной службе. [2]

За эту задачу взялся Карл Янский , 22-летний исследователь. К 1930 году в Холмделе, штат Нью-Джерси , была построена радиоантенна на длину волны 14,6 метра для измерения шума во всех направлениях. Янский выделил три источника радиошума. [3] Первым (и самым сильным) источником были местные грозы. Вторым источником был более слабый шум от более отдаленных гроз. Третьим источником было еще более слабое шипение, оказавшееся галактическим шумом из центра Млечного Пути . Исследования Янского сделали его отцом радиоастрономии . [4]

В начале 1950-х годов SVC Aiya опубликовала математическую модель воздействия молний и гроз на радиовещание [5].

Молния

Атмосферный шум — радиошум, вызванный естественными атмосферными процессами, в первую очередь грозовыми разрядами во время грозы. В основном это вызвано вспышками между облаками и землей, поскольку ток намного сильнее, чем при вспышках между облаками . [ нужна цитата ] В мировом масштабе ежедневно происходит 3,5 миллиона вспышек молний. Это означает, что в секунду происходит около 40 вспышек молний. [1]

Сумма всех этих вспышек молний приводит к атмосферному шуму. Его можно наблюдать [6] с помощью радиоприемника в виде комбинации белого шума (идущего от далекой грозы) и импульсного шума (идущего от ближней грозы). Сумма мощности варьируется в зависимости от сезона и близости центров гроз.

Хотя молния имеет широкий спектр излучения, мощность ее шума увеличивается с уменьшением частоты. Поэтому на очень низких и низких частотах часто доминирует атмосферный шум, а на высоких частотах в городских районах доминирует техногенный шум.

Опрос

С 1960-х по 1980-е годы во всем мире предпринимались усилия по измерению атмосферного шума и его изменений. Результаты были задокументированы в отчете CCIR 322. [7] [8] CCIR 322 предоставил сезонные карты мира, показывающие ожидаемые значения показателя атмосферного шума F a на частоте 1 МГц в течение четырехчасовых блоков дня. Другой набор диаграмм связывает F a на частоте 1 МГц с другими частотами. Отчет CCIR 322 был заменен публикацией ITU P.372 [9] .

Генерация случайных чисел

Атмосферный шум и его вариации также используются для генерации высококачественных случайных чисел . [10] Случайные числа имеют решающее значение в сфере безопасности. [11]

Смотрите также

Сноски

  1. ^ ab «Годовая карта частоты вспышек молний». Наука о сфере. НОАА. Архивировано из оригинала 24 марта 2014 года . Проверено 15 мая 2014 г.
  2. ^ Сингх 2005, стр. 402–408.
  3. ^ Сингх 2005, стр. 404–405.
  4. ^ Сингх 2005, с. 406
  5. ^ В, С. (декабрь 1956 г.). «Шумовое излучение тропических гроз в стандартном радиовещательном диапазоне». Природа . 178 (4544): 1249. Бибкод : 1956Natur.178.1249C. дои : 10.1038/1781249a0 . S2CID  186242557.
  6. ^ Образец атмосферного шума «Архивная копия». Архивировано из оригинала 18 декабря 2005 г. Проверено 14 марта 2008 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  7. ^ Международный консультативный комитет по радио (1968), Характеристики и применение данных атмосферного радиошума , Женева: Международный союз электросвязи, Отчет CCIR 322-3; первый отчет CCIR 322 датирован 1963 годом; пересмотренный; второй — ISBN 92-61-01741-X . 
  8. ^ Лоуренс, округ Колумбия (июнь 1995 г.), Отчет CCIR 322 «Параметры изменения шума», Сан-Диего, Калифорния: Центр военно-морского командования, управления и наблюдения за океаном, Отдел RDT&E, Технический документ NRaD 2813, заархивировано из оригинала 13 ноября 2009 г.; также DTIC. Архивировано 25 сентября 2015 г. в Wayback Machine.
  9. ^ МСЭ, Рекомендация P.372: Радиошум http://www.itu.int/rec/R-REC-P.372/en
  10. ^ Хаар, Мэдс, Введение в случайность и случайные числа, random.org , получено 14 ноября 2011 г., самостоятельно опубликовано.
  11. ^ «Дом». Случайный.орг .

Рекомендации