Mesure de températures absolues

1. Mesure directe

La mesure de la puissance de bruit à la sortie permet donc de mesurer la température T placée à l'entrée de l'amplificateur.

La précision de mesure est d'autant meilleure que le facteur de bruit de l'amplificateur est faible.

2. Methode de zéro, méthode de Dicke.

On compare le bruit généré par une source de référence de température Ts avec la température de bruit à mesurer T. Un commutateur piloté par une horloge place alternativement la source de référence et le signal à mesurer à l'entrée de la chaîne de mesure.

Lorsque le commutateur d'entrée est en position 1, le signal de sortie est :

Lorsque le commutateur d'entrée est en position 2, le signal de sortie est :

Avec la détection synchrone, on obtient à la sortie :

La précision de mesure est ici :

indépendante du facteur de bruit de la chaîne de mesure.

Remarque 1

La puissance de bruit correspondant à KTB est donc proportionnelle à la bande passante du circuit de mesure. Pour augmenter le signal, il est nécessaire de travailler avec de grandes bandes passantes, pratiquement, on utilise les hyperfréquences pour effectuer ce type de mesure.

Remarque 2

La puissance de bruit peut être captée par une antenne, ce qui permet de faire des mesures de températures sans contact.

Exemple de résultat

A 3 GHz avec une bande passante de 2 GHz et un temps d'intégration de la détection synchrone de 1s on obtient une résolution de 0,1°K à 300°K ( 27°C)