По поводу температуры Луны. Вот, если кому-то интересно, тут пара файлов внизу прикреплено (в одном архиве), которые я делал себе для расчетов. Там подбирается температура под измеренный Y-фактор Луны ("горячая" клавиша Ctrl+m). С файлами можно поиграть: в них стоит защита, но все клетки, в которые вводятся исходные данные, оставлены незащищенными (это частота, антенные параметры и размер тарелки, коэффициент шума приемника, шумовая "утечка" антенны или spillover, угловой размер Луны и другие).
Диаграмма основного лепестка антенны, ширина которого может быть соизмерима с размером Луны, смоделирована в виде гауссоиды ~ exp(-r^2/r0^2), r - угловой радиус от центра лепестка. Можно было взять другие формы лепестка, типа cos(r) или sin(r)/r, но c гауссоидой формулы получаются проще, точность расчетов не самый главный фактор, а про технику, с которой делались измерения, нельзя сказать, что она прецезионная. Для проверки в этой модели выводил значение main beam efficiency, просто для верности, чтоб убедиться, что не сильно ошибся с оценкой параметров системы. Размеры лепестка антенны по половине мощности, при которых модель должна должна давать нормальные результаты, от нескольких десятых, до пары градусов.
Есть расчет температуры Луны, чтобы иметь цифру для ориентира. По экспериментам конца 60-х, начала 70-х годов прошлого века (и даже более старых), но есть. Формулы расчета температуры взяты из работы
Patricia Foster: она такого, обзорного характера. Если посмотреть другие работы (по ее же ссылкам, например,
Clardy&Straiton), то выяснится, что температуру они дают для центра лунного диска, на его экваторе. У нас же измеряется интегральная температура, т.е. усредненная по всему видимому диску. Т.е. наши цифры можно ожидать немного меньше тех, что получаются по формулам из работы Patricia Foster, ибо Луна горячее в центре и холоднее по краям диска.
То, что это именно "немного", а не "намного"
можно понять из работы
Christian Monstein, Zurich, который измерял именно интегральную температуру на 3 cm. Причем на простой технике: на доступных тарелках и с конвертером на спутниковые частоты. Результаты расчетов по формулам от Patricia Foster с его результатами я сверил.
Еще есть цифры и графики по температуре Луны в точках на экваторе в курсе Физфака МГУ (
Радиоастрономия, стр. 61-62 и
Основные характеристики радиоизлучения космических источников). Данные с графиков оттуда близки к тому, что получается по формулам из Foster, правда, как потом выяснилось, в формуле расчета температуры Луны для разных ее фаз то ли перепутано новолуние с полнолунием, то ли со знаком перед Cos() там ошиблись. Вообще, подобные фрагменты в курсах всегда замечательны: когда есть ошибки, то это стимулирует поглубже подумать над написанным и разобраться подробнее в теме. Но это не значит, что их нужно намеренно делать
.
В общем, американские работы и источники по-любому надо было поднимать. И нашлась одна довольно интересная работа,
Jeffrey Linsky, A recalibration of the quiet sun millimeter spectrum based on the moon as an absolute radiometric standard, там же есть цифры по солнечной температуре на разных частотах. Со своей quiet sun temperature, температурой "спокойного" Солнца на 38 GHz попал неплохо
.
В файлах для расчета температуры по формуле из Foster вводятся фаза Луны в долях ее освещенности (>=0 и <=1 освещенность должна быть) и какая она в момент измерений, растущая (waxing) или убывающая (waning). Файл использует макросы VBA Excel, их включить надо при запуске. Я не уверен, надо ли при настоящей погрешности расчетов и используемой технике думать над более точными расчетами температуры Луны, помимо слов о том, что интегральная температура должна быть немного меньше расчетной. С учетом распределения температуры по диску Луны, изофот и т.п. Разбросы точек на графиках, в том числе у
Christian Monstein, как-то не очень стимулируют, а работы тут действительно прилично будет: надо будет какую-то модель распределения температуры изобретать, учитывать форму лепестка антенны. Если попадание у нас выходит с разницей даже около 20 градусов, то это уже нормально.
На отдельной закладке в файле есть расчет атмосферного затухания. Данные вводятся те, что измеряются у земли. Я беру температуру по термометру с датчиком за окном, давление и влажность по 15-ти минутным данным Гидрометцентра, по Москве они дают такие. Элевация не меньше 5 градусов должна быть по использованной методике расчета, лучше не меньше 20 градусов. Ограничение по частоте <54 GHz, для расчетов затухания на 76 GHz у меня есть отдельный файл для расчетов.
Еще, мне не совсем ясно, какие берет у себя в программах данные по температуре Луны VK3UM. У меня, во всяком случае, цифры выше получаются. Хотя Y-фактор в его EME-калькуляторе вроде бы не сильно заниженным выходит. Попытаюсь еще разобраться.
