Radiometrie: Was ist das?
Was ist Radiometrie?
Radiometrie ist eine Technik zur Messung von elektromagnetischer Strahlung für jede Wellenlänge. Photometrie ist ähnlich zur Radiometrie, aber Photometrie bezieht sich nur auf sichtbares Licht, während Radiometrie Signale jeder Wellenlänge umfasst – wie ultraviolett, infrarot und sichtbares Licht.
Radiometrie ist eine Methode zur Erfassung der Strahlung von Materialien und Substanzen. Laut Planckschem Gesetz strahlen alle Materialien und Substanzen Energie in Form elektromagnetischer Wellen ab. Radiometrie wird verwendet, um die Intensität der Strahlung zu untersuchen.
Die von elektromagnetischer Strahlung getragene Energie wird als Strahlungsenergie (Qe) bezeichnet. Die pro Zeiteinheit übertragenen Strahlungsenergie wird als Strahlungsfluss (ф) bezeichnet.
In radialer Richtung wird die von einer Punktquelle pro Raumwinkel und pro Zeiteinheit ausgestrahlte Strahlungsenergie als Strahlungsintensität bezeichnet.
Die folgende Tabelle zeigt den Vergleich verschiedener technischer Begriffe, die mit Photometrie und Radiometrie in Zusammenhang stehen.
Radiometrie |
Photometrie |
||||
Technischer Begriff |
Symbol |
Einheit |
Technischer Begriff |
Symbol |
Einheit |
Strahlungsenergie |
Qe |
J |
Lichtmenge |
Q |
lm s |
Strahlungsfluss |
ф |
W |
Lichtstrom |
F |
lm |
Strahlungsintensität |
Ie |
Wsr-1 |
Lichtstärke |
I |
cd |
Strahlungsemission |
Me |
Wm-2 |
Lichtemission |
M |
lm m-2 |
Ee |
Wm-2 |
Beleuchtungsstärke |
E |
lx |
|
Le |
Wm-2 sr-1 |
Leuchtdichte |
L |
cd m-2 |
Was ist Mikrowellenradiometrie?
Mikrowellenradiometrie wird verwendet, um die durch Wärme verursachte elektromagnetische Strahlung von Materie bei einer physikalischen Temperatur über Null Kelvin (0 K) zu messen. Diese Messung der Strahlung hilft, die Eigenschaften der Materie zu bestimmen.
Mikrowellenradiometrie verwendet Antennen und Detektoren, die zum Beobachten verschiedener Szenarien eingesetzt werden. Die Mikrowellenradiometer werden verwendet, um die durch Materie oder Körper verursachte elektromagnetische Strahlung zu empfangen.
Die von einem Mikrowellenradiometer empfangene Strahlungsmenge wird als äquivalente Körpertemperatur ausgedrückt, und diese Temperatur wird als Helligkeitstemperatur bezeichnet.
Die Verteilung der Helligkeitstemperatur ist fast ein wetterunabhängiger Indikator.
Wie in der obigen Abbildung gezeigt, wird das Hochfrequenzsignal von der Antenne empfangen. Ein Dicke-Schalter wird verwendet, um das Hochfrequenzsignal zu kalibrieren.
Dann wird das Hochfrequenzsignal mit Hilfe eines lokalen Oszillatorsignals in die Zwischenfrequenz umgewandelt.
Danach passiert das Signal den Low Noise Verstärker (LNA) und den Bandpassfilter
