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Ruido atmosférico

CCIR 322 relación del ruido atmosférico. La norma cuenta con tablas y mapas que determinan el factor de ruido a 1 MHz según la estación y la hora del día. Este gráfico convierte esa figura de ruido a otras frecuencias. Observe que las líneas trazadas están espaciadas en incrementos de 10 dB a 1 MHz.

El ruido atmosférico es el ruido de radio causado por procesos atmosféricos naturales, principalmente descargas de rayos en tormentas eléctricas. A escala mundial, se producen alrededor de 40 relámpagos por segundo, aproximadamente 3,5 millones de descargas de rayos por día. [1]

Historia

Réplica del radiotelescopio de Jansky, ahora en el Observatorio Nacional de Radioastronomía . 38°25′54″N 79°48′59″O / 38.431659°N 79.816253°W / 38.431659; -79.816253

En 1925, los Laboratorios AT&T Bell comenzaron a investigar las fuentes de ruido en su servicio de radioteléfono transatlántico. [2]

Karl Jansky , un investigador de 22 años, emprendió la tarea. En 1930, se construyó en Holmdel, Nueva Jersey , una antena de radio para una longitud de onda de 14,6 metros, para medir el ruido en todas las direcciones. Jansky reconoció tres fuentes de ruido de radio. [3] La primera (y más fuerte) fuente fueron las tormentas locales. La segunda fuente fue el ruido más débil de las tormentas más distantes. La tercera fuente fue un silbido aún más débil que resultó ser un ruido galáctico procedente del centro de la Vía Láctea . Las investigaciones de Jansky lo convirtieron en el padre de la radioastronomía . [4]

A principios de la década de 1950, SVC Aiya publicó un modelo matemático del impacto de los rayos y las tormentas en la radiodifusión [5].

Iluminación

El ruido atmosférico es el ruido de radio causado por procesos atmosféricos naturales, principalmente descargas de rayos en tormentas eléctricas. Es causada principalmente por destellos de nube a tierra, ya que la corriente es mucho más fuerte que la de los destellos de nube a nube . [ cita necesaria ] A escala mundial, diariamente ocurren 3,5 millones de relámpagos. Eso significa que hay alrededor de 40 relámpagos por segundo. [1]

La suma de todos estos relámpagos da como resultado el ruido atmosférico. Se puede observar, [6] con un receptor de radio, en forma de una combinación de ruido blanco (procedente de tormentas distantes) y ruido impulsivo (procedente de una tormenta cercana). La suma de energía varía según las estaciones y la proximidad de los centros de tormentas.

Aunque los rayos tienen una emisión de amplio espectro, su potencia de ruido aumenta al disminuir la frecuencia. Por lo tanto, en frecuencias muy bajas y bajas , el ruido atmosférico suele dominar, mientras que en las frecuencias altas , el ruido provocado por el hombre domina en las zonas urbanas.

Encuesta

Entre los años 1960 y 1980 se realizó un esfuerzo mundial para medir el ruido y las variaciones atmosféricas. Los resultados se han documentado en el Informe 322 del CCIR . [7] [8] El CCIR 322 proporcionó mapas mundiales estacionales que muestran los valores esperados del factor de ruido atmosférico Fa a 1 MHz durante bloques de cuatro horas del día. Otro conjunto de gráficos relaciona la Fa en 1 MHz con otras frecuencias. El Informe 322 del CCIR ha sido reemplazado por la publicación UIT P.372 [9] .

Generación de números aleatorios

El ruido y la variación atmosféricos también se utilizan para generar números aleatorios de alta calidad . [10] Los números aleatorios tienen aplicaciones cruciales en el ámbito de la seguridad. [11]

Ver también

Notas a pie de página

  1. ^ ab "Mapa de frecuencia anual de relámpagos". Ciencia en una esfera. NOAA. Archivado desde el original el 24 de marzo de 2014 . Consultado el 15 de mayo de 2014 .
  2. ^ Singh 2005, págs. 402–408
  3. ^ Singh 2005, págs. 404–405
  4. ^ Singh 2005, pág. 406
  5. ^ V, S. (diciembre de 1956). "Radiación de ruido de tormentas tropicales en la banda de transmisión estándar". Naturaleza . 178 (4544): 1249. Bibcode : 1956Natur.178.1249C. doi : 10.1038/1781249a0 . S2CID  186242557.
  6. ^ Muestra de ruido atmosférico "Copia archivada". Archivado desde el original el 18 de diciembre de 2005 . Consultado el 14 de marzo de 2008 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )
  7. ^ Comité Consultivo Internacional de Radiocomunicaciones (1968), Características y aplicaciones de los datos de ruido radioeléctrico atmosférico , Ginebra: Unión Internacional de Telecomunicaciones, Informe CCIR 322-3; el primer Informe 322 del CCIR fue 1963; revisado; el segundo es ISBN 92-61-01741-X
  8. ^ Lawrence, DC (junio de 1995), CCIR Report 322 Noise Variation Parameters, San Diego, CA: Centro de Comando, Control y Vigilancia Oceánica Naval, División RDT&E, Documento técnico NRaD 2813, archivado desde el original el 13 de noviembre de 2009; también DTIC Archivado el 25 de septiembre de 2015 en Wayback Machine.
  9. ^ UIT, Recomendación P.372: Ruido de radio http://www.itu.int/rec/R-REC-P.372/en
  10. ^ Haahr, Mads, Introducción a la aleatoriedad y los números aleatorios, random.org , consultado el 14 de noviembre de 2011, autoeditado.
  11. ^ "Inicio". aleatorio.org .

Referencias