Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Отношение атмосферного шума CCIR 322. В стандарте есть таблицы и карты, которые определяют 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 линии на графике разнесены с шагом 10 дБ на частоте 1 МГц.

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

История [ править ]

Реплика радиотелескопа Янского, сейчас находится в Национальной радиоастрономической обсерватории . 38,431659 ° с.ш. 79,816253 ° з.д.38 ° 25′54 ″ с.ш. 79 ° 48′59 ″ з.д. /  / 38.431659; -79,816253

В 1925 году AT&T Bell Laboratories приступила к исследованию источников шума в своей трансатлантической радиотелефонной службе. [2]

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

Молния [ править ]

Атмосферный шум - это радиошум, вызванный естественными атмосферными процессами, в первую очередь грозовыми разрядами во время гроз. В основном это вызвано вспышками, падающими из облака в землю, поскольку сила тока намного выше, чем у вспышек из облака в облако . [ необходима цитата ] В мировом масштабе ежедневно происходит 3,5 миллиона вспышек молний. Это примерно 40 вспышек молнии в секунду. [1]

Сумма всех этих молний приводит к атмосферному шуму. Его можно наблюдать [5] с помощью радиоприемника в виде комбинации белого шума (исходящего от далеких гроз) и импульсного шума (исходящего от близкой грозы). Сумма мощности меняется в зависимости от сезона и близости грозовых очагов.

Хотя молния имеет излучение широкого спектра, мощность ее шума увеличивается с уменьшением частоты. Поэтому на очень низкой частоте и низкой частоте часто преобладает атмосферный шум, а на высокой частоте антропогенный шум преобладает в городских районах.

Обзор [ править ]

С 1960-х по 1980-е годы во всем мире предпринимались попытки измерить атмосферный шум и его колебания. Результаты были задокументированы в отчете CCIR 322. [6] [7] CCIR 322 предоставил сезонные карты мира, показывающие ожидаемые значения коэффициента 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 322 CCIR был заменен публикацией ITU P.372 [8] .

Генерация случайных чисел [ править ]

Атмосферный шум и вариации также используются для генерации случайных чисел высокого качества . [9] Случайные числа имеют интересные применения в области безопасности. [10]

См. Также [ править ]

Сноски [ править ]

  1. ^ a b «Годовая карта частоты вспышек молний» . Наука о сфере. NOAA. Архивировано из оригинального 24 марта 2014 года . Проверено 15 мая 2014 .
  2. ^ Singh 2005 , стр. 402-408
  3. ^ Singh 2005 , стр. 404-405
  4. Перейти ↑ Singh 2005 , p. 406
  5. ^ Образец атмосферного шума "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2005-12-18 . Проверено 14 марта 2008 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  6. ^ Международный консультативный комитет по радио (1968), Характеристики и применение данных об атмосферном радиошуме, Женева: Международный союз электросвязи, Отчет CCIR 322-3; первый отчет CCIR 322 был 1963 г .; пересмотренный ; второй - ISBN 92-61-01741-X . 
  7. ↑ Лоуренс, округ Колумбия (июнь 1995 г.), Отчет CCIR 322 «Параметры изменения шума» , Сан-Диего, Калифорния: Центр командования, контроля и наблюдения за океаном, Отдел RDT & E, Технический документ NRaD 2813, заархивированный с оригинала 13 ноября 2009 г.; также DTIC, заархивировано 25 сентября 2015 г. на Wayback Machine.
  8. ^ ITU, Рекомендация P.372: Радиошум http://www.itu.int/rec/R-REC-P.372/en
  9. ^ Хаар, Мадс, Введение в случайность и случайные числа , random.org , получено 14 ноября 2011 г., самоиздан.
  10. ^ http://www.random.org/

Ссылки [ править ]

  • Сингх, Саймон (2005), Большой взрыв: происхождение Вселенной , Harper Perennial, ISBN 978-0-00-716221-5
  • Сполдинг, Артур Д .; Уошберн, Джеймс С. (апрель 1985 г.), Атмосферный радиошум: мировые уровни и другие характеристики , отчет NTIA TR-85-173, Боулдер, Колорадо: Министерство торговли США, Национальное управление по телекоммуникациям и информации, Институт телекоммуникационных наук