大氣雜訊
大氣雜訊是由自然大氣過程引起的無線電雜訊（主要是雷暴中的閃電放電）。
歷史
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1925 年，AT&T 貝爾實驗室開始調查其跨大西洋無線電話服務中的雜訊源。 [1]
這項任務由22歲的研究員卡爾·央斯基承擔。1930年，為測量各個方向的雜訊，人們在新澤西州霍姆德爾建造了波長為14.6米的無線電天線。 央斯基發現了三種無線電雜訊源： [1]第一個（也是最強的）來源是當地的雷暴；第央斯基二個來源是來自更遠的雷暴的較弱噪音；第三個來源是更微弱的嘶嘶聲，後來弄清楚是來自銀河系中心的銀河噪音。 央斯基的研究使他成為無線電天文學之父。 [1]
1950 年代初期， S. V. C. Aiya[2]發表了閃電和雷暴對廣播影響的數學模型。
閃電
[編輯]大氣雜訊是由自然大氣過程（主要是雷暴中的閃電放電）引起的無線電雜訊。它主要是由雲地閃電引起的，因其電流比雲間閃電強得多。[來源請求]在全球範圍內，每天約發生350萬次閃電。這意味着每秒大約有40次閃電。 [3]
所有閃電的總效應會產生大氣雜訊。可以通過無線電接收器以白雜訊（來自遠處的雷暴）和脈衝雜訊（來自近處的雷暴）組合的形式觀察到[4] 。功率總和隨季節和與雷暴中心的接近程度而變化。
雖然閃電具有廣譜發射，但其雜訊功率隨着頻率的降低而增加。因此，在極低頻和低頻時，大氣雜訊往往佔主導地位，而在高頻時，在城市地區，人為雜訊佔主導地位。
隨機數生成
[編輯]大氣雜訊和變化也用於高質量的隨機數生成，如Random.org就使用大氣雜訊提供真隨機數生成服務。[5]隨機數在安全領域有着重要的應用。 [6]
腳註
[編輯]- ^ 1.0 1.1 1.2 Singh 2005
- ^ V, S. Noise Radiation from Tropical Thunderstorms in the Standard Broadcast Band. Nature. December 1956, 178 (4544): 1249 [19 September 2021]. Bibcode:1956Natur.178.1249C. S2CID 186242557. doi:10.1038/1781249a0. （原始內容存檔於2022-01-11） （英語）.
- ^ Annual Lightning Flash Rate Map. Science On a Sphere. NOAA. [15 May 2014]. （原始內容存檔於24 March 2014）.
- ^ Sample of atmospheric noise Archived copy. [2008-03-14]. （原始內容存檔於2005-12-18）.
- ^ Haahr, Mads, Introduction to Randomness and Random Numbers, random.org, [November 14, 2011], （原始內容存檔於2011-11-12）, self-published.
- ^ Home. random.org. [2022-09-29]. （原始內容存檔於2011-02-24）.
參考文獻
[編輯]- Singh, Simon, Big Bang: The Origin of the Universe, Harper Perennial, 2005, ISBN 978-0-00-716221-5
- Spaulding, Arthur D.; Washburn, James S., Atmospheric Radio Noise: Worldwide Levels and Other Characteristics, NASA Sti/Recon Technical Report N, NTIA Report TR-85-173 (Boulder, CO: U. S. Department of Commerce, National Telecommunications & Information Administration, Institute for Telecommunications Sciences), April 1985, 86: 13639 [2022-09-29], Bibcode:1985STIN...8613639S, （原始內容存檔於2011-12-09）