Théorie et formules de radioastronomie

Retour Home page


La  partie théorique est en pour l'instant ! Vous trouverez sur cette  page quelques formules utiles ...



Interférométrie

Période (T) des franges sur un interféromètre à deux antennes au voisinage du méridien.

T = (1440/2*pi)*((L/d*COS(DEC))

T = Période des franges en minutes

L = Longueur d'onde utilisée en metres

d = Distance entre les antennes en metres

DEC = Déclinaison vers laquelle sont pointées les deux antennes


Interférométrie à synthèse d'ouverture

T = (1440/2*pi)*(L/(Béq*COS(DEC)*SIN(H-Hb)

T = Période des franges en minutes sidérales

B = Longueur de la base entre les deux antennes

Béq = Longueur de la projection de la base sur le plan de l'équateur

L = Longueur d'onde utilisée

DEC = Déclinaison observée

H = Angle Horaire de la source observée

Hb = Angle horaire de la ligne de base


Antennes paraboliques

Rapport entre le point (f = focale), diamétre (D) et profondeur (d) d'un réflecteur parabolique

f = (D2)/(16*d)

f,D,et d sont dans les mêmes unités.

Le point focal est mesuré du fond du réflecteur.


Gain d'un réflecteur parabolique en fonction du diamètre (D), de la longueur d'onde (L) et du coef de rendement (k)

G=10*log(k*(pi*D/W)2)

G est le gain par rapport à un brin rayonnant simple.

k = Habituellement approximativement 0.55

D et L sont dans les mêmes unités.


Approximation de l'angle d'ouverture  d'une antenne (lobe) (BL) en fonction du diamètre (D) et de la longueur d'onde (L)

BL = L/D

BL est en radians (multipliez par 57 pour convertir en degrés)

D et L sont dans les mêmes unités.


Décalage Doppler dû à la rotation de la terre.

Fd=Fo*K*COS(LAT)*COS(DEC)*SIN(AH)

Fd Décalage doppler

Fo fréquence d'observation

LAT est la latitude de l'antenne

DEC déclinaison d'observation

AH = est l'Angle Horaire d'observation de l'objet en degrés

K = pi*d/(c*t)

d = est le diamètre de la terre (12756336 mètres)

c = est la vitesse de lumière (3 x 108 metres/seconde)

t = Durée du Jour sidéral (86197 secondes)

K = 1.546111 x 10-6


Durée de passage d'une radiosource dans le lobe d'une antenne parabolique.

T=13751*L/(D*COS(DEC))

L est la longueur d'onde

D est le diamètre du réflecteur parabolique

DEC = Déclinaison de la radiosource

Let D sont dans les mêmes unités

T est en secondes

C'est une approximation qui ne fonctionne pas près des pôles + / - 90 de déclinaison !


Electronique

Convertion d'une temperature de bruit (°K) en facteur de bruit (Fb)

Fb = 10*Log((T+290)/290)

Fb en decibels ( db échelle Log base 10 )

T en kelvin

Log en base 10


Contante de temps (T) d'un intégrateur RC

T = R*C

T en secondes si R en ohms et C en farads


Fréquence vision des canaux TV en UHF (France)

Fr = 305,75 + 8 n

Fr en MHz

n = numéro du canal UHF de 21 à 69


Seti

Distance en années lumière à l'aquelle un signal peut être détecté

D = 8x10-6*(Pe*A/T)1/2*(t/B)1/4

D en années-lumière

Pe = puissance rayonnée par l'émetteur en watts

A =  Surface de l'antenne en mètres carré

T = Température de bruit du recepteur en kelvin

t = Temps d'intégration en secondes

B = Bande passante du signal en Hertz

8x10-6 = constante

1/(LY*(4*pi*K)1/2)

LY = 1 année-lumière en mètres (9.4608x1015)

K = Constante de boltzman (1.38x10-23)


L'Équation de Drake

N=R*fs*fp*ne*fl*fi * fc*L

R =  Taux moyen de formation des étoiles dans la galaxie

fs = Nombre d'étoiles ayant un système planétaire

fp = Nombre d'étoiles du type solaire

n =  Nombre moyen de planètes qui sont localisées dans la zone où l'eau peut exister à l'état liquide

fl = Nombre de planètes ou la vie c'est développée

fi = Nombre de planètes ou la vie est douée d'intelligence

fc = Nombre d'espèces intelligente qui ont développe la capacité et le désir de communiquer avec les autres civilisations

L = Durée de vie moyenne (en années) d'une civilisation développée