深空网低噪声系统

　　《JPL深空通信与导航丛书：深空网低噪声系统》描述了DSN中各种低噪声系统，包括它们的开发、校准和操作，以及这些系统是如何用于跟踪和科学试验的。其中一章叙述前端的总系统噪声温度校准，其他章节详细阐述几种低噪声接收机前端，还有大气和天线增益的校准。

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第1章 概论   参考文献 第2章 深空网所用的系统噪声概念  2.1 概述  2.2 噪声温度的概念   2.2.1 热噪声   2.2.2 系统工作噪声温度   2.2.3 普朗克辐射定律噪声功率减小   2.2.4 不同参考位置噪声温度的转换   2.2.5 噪声温度和损耗分量   2.2.6 接收机噪声温度和噪声系数  2.3 天线   2.3.1 天线噪声温度   2.3.2 DSN天线   2.3.3 天线外部噪声源  2.4 低噪声放大器   2.4.1 接收机等效噪声温度   2.4.2 级联放大器的噪声温度  2.5 接收系统   2.5.1 接收系统的品质因数   2.5.2 接收系统工作噪声温度  2.6 测量方法   2.6.1 Y因子噪声温度校准法   2.6.2 衰减   2.6.3 接收系统的非线性   2.6.4 接收系统小型校准  2.7 DSN中的辐射计   2.7.1 引言   2.7.2 总功率辐射计   2.7.3 迪克辐射计   2.7.4 加噪声辐射计   2.7.5 辐射计稳定性  2.8 现状和未来  参考文献 第3章 红宝石脉泽  3.1 引言  3.2 红宝石特性  3.3 旋子谐振、外加磁场、红宝石定向、低温需求和激励  3.4 旋子晶格弛豫时间、反转比、跃迁概率、填充系数和磁Q  3.5 红宝石脉泽的噪声温度  3.6 红宝石脉泽用作噪声温度标准  3.7 防射频干扰  3.8 早期的DSN腔体脉泽  3.9 梳型行波脉泽  3.10 反射波脉泽  3.11 Ka频段返回腔体脉泽  3.12 脉泽设计分析  参考文献 第4章 低温制冷系统  4.1 简介  4.2 使用低温冷却的优点  4.3 开环制冷  4.4 热传递  4.5 装在天线上的制冷器的操作  4.6 闭环氦制冷机  4.7小结  参考文献 第5章 高电子迁移率晶体管低噪声放大器  5.1 引言——半导体的电导率   5.1.1 载流子和能带间隙   5.1.2 载流子的迁移特性   5.1.3 施主杂质和受主杂质   5.1.4 异质结——HEMT与MESFET  5.2 多简称器件(MAD)——HEMT简史   5.2.1 用于深空网和射电天文的HEMT——旅行者飞抵海王星   5.2.2 深空网的InP基HEMT低噪声放大器  5.3 HEMT的生长技术   5.3.1 分子束外延(MBE)   5.3.2 金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)  5.4 HEMT材料的演变——从GaAs到InAs   5.4.1 AlGaAs/GaAs基低噪声HEMT器件的优化结构   5.4.2 GaAs赝同晶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——变形高迁移晶体管或MHEMT  5.5 器件制造   5.5.1 晶片的制备与清洁   5.5.2 “混合”光刻照相  5.6 HEMT器件的噪声模型   5.6.1 带噪线性二端模型   5.6.2 半经验小信号噪声模型  5.7 低噪声放大器的开发   5.7.1 器件特性表征——低温探针测试台   5.7.2 器件特性表征——低温探针台校准   5.7.3 器件特性测量及模型   5.7.4 无源元件特性测量及模型  5.8 低噪声放大器的建模和特性表征  5.9 子系统测量  5.10 小结  参考文献 第6章 微波频率上的大气衰减和噪声温度  6.1 概述  6.2 地表气象模型   6.2.1 Tp(h)的计算   6.2.2 α(h,f)的计算  6.3 水汽辐射计数据   6.3.1 水汽辐射计及其数据处理方法   6.3.2 由31.4 GHz天空亮温度测量数据计算大气噪声温度   6.3.3 基于WVR测量数据的DSN大气噪声温度统计  6.4 天气预报  6.5 结束语——未来发展方向   6.5.1 当前状态   6.5.2 Ka频段的近期发展   6.5.3 天线组阵   6.5.4 光通信   6.5.5 天基中继转发站  参考文献 第7章 天线校准  7.1 概述  7.2 对校准系统的要求  7.3 测量口面效率和指向精度的常规方法   7.3.1 源尺度修正系数   7.3.2 通量密度   7.3.3 辐射源温度  7.4 光栅扫描法   7.4.1 系统噪声温度的波动   7.4.2 OTF测绘研发系统的设计   7.4.3 测试结果  7.5 盲指向校准  7.6 卡西尼?木星微波观察活动(Cassini JMOC)   7.6.1 引言   7.6.2 观测  7.6.3 结果  7.7 深空网实用天线校准和测量设备（ACME）   7.7.1 ACME的主要功能   7.7.2 子系统的设计和说明   7.7.3 辐射计校准   7.7.4 指向性能测量   7.7.5 副反射器位置优化  7.8 小结  参考文献 第8章 微波天线全息术  8.1 引言  8.2 全息系统仿真  8.3 全息接收机信号分析  8.4 数据处理的数学公式  8.5 应用   8.5.1 34m口径波束波导研发天线   8.5.2 波束波导天线的重力特性   8.5.3 深空网34m口径波束波导天线实用网   8.5.4 副反射器位置修正  8.6 小结  参考文献