Шумы антенны

Эквивалент антенны создает шумы, как всякое комплексное сопротивление и обладает номинальной мощностью шумов kTB, которую всегда рассчитывают для комнатной температуры.

Эти шумы зависят от термодинамического обмена между антенной и окружающей средой, а также от приема антенной внешних электромагнитных колебаний космического происхождения, спектр которых совпадает со спектром тепловых шумов.

ЭДС шумов антенны где полное активное сопротивление, равное сумме сопротивлений излучения и сопротивления потерь, - эффективная шумовая темп ант.

Величина , часто бывает больше, чем фактическая температура антенны. Это показывает, что антенна создаст более сильные шумы, чем соответствующее активное сопротивление Ra.

Отношение к комнатной температуре Т = 300К назыв относительной шумовой температурой антенны . Номинальная мощность шумов антенны

показывает во сколько раз номинальная мощность шумов антенны превышает номинальную мощность шумов ее эквивалента, имеющего комнатную температуру.

зависит от частоты настройки приемника и от ориентации направленной антенны. В диапазоне метровых волн направленные антенны, "нацеленные" на наиболее интенсивные очаги космического излучения, могут иметь, величину ta порядка нескольких десятков. В наиболее благоприятных случаях ta бывает значительно <1.

Для наиболее высоких частот величина ta в расчетах обычно =1.

Шумы активных элементов (аэ)

Шумовой ток на выходе АЭ (ламп, транзисторов) состоит из трех составляющих: теплового, дробового и так называемого избыточного.

Тепловые шумы возникают на активных проводимостях АЭ. ЭДС

Дробовые шумы связаны с неоднородностью протекания токов в АЭ.

мощность дробовых шумов Rш –– мера дробовых шумов АЭ.

Реально в эквивалентной схеме этого сопротивления не существует. Введение понятия Rш позволяет нам унифицировать формулы представления шумов различной природы.

На высоких частотах шумы АЭ возрастают. В нижней области спектра имеются избыточные шумы, так называемые фликкер-шумы или шумы мерцания. Верхняя граница этих шумов не превышает десятков Гц и поэтому эти шумы в радиоприемных устройствах не играют существенного значения и ими обычно пренебрегают.

Эквивалентную схему шумящего активного 4-полюсника можно представить как соединение нешумящего АЭ, на входе которого включены генераторы теплового и дробового шумов.

6. Коэффициент шума элементов радиоприемника.

Реальные источники сигнала и усилители сигналов можно представить как шумящие, способны вносить шумовые компоненты и ухудшать отношение сигнал/шум на выходе усилительных устройств. Любую систему можно представить в виде следующей структурной схемы

Шумящий 4-полюсник обладает номинальными мощностями сигнала Рс и шума Рш. Изменение отношения сигнал шума по сравнению с отношением сигнал/шум на входе 4-полюсника характеризует шумовые свойства шумящего 4-полюсника.

Для характеристики шумовых свойств шумящего 4-полюсника вводится коэффициент шума, который представляет собой , – коэффициент усиления по мощности шумящего 4-полюсника

коэффициент шума показывает во сколько раз изменяется соотношение сигнал/шум при прохождении через шумящий 4-полюсник.

у шумящего источника сигнала шумы создаются внутренним сопротивлением и равны

номин-я вых-я мощ-ть шумов

Идеал-й нешумящ-й 4-полюсника N=1 При наличии шумов величина коэффициента шума возрастает тем сильнее, чем больше шумит 4-полюсник.

Преобразователь частоты является нелинейным элементом. Он изменяет мощности сигнала и шума так же, как и линейный усилительный элемент. При расчете шумовых соотношений весь ВЧ тракт приемника (до детектора) можно считать линейным.

Ном мощ на вых линейн тракта (а-это антенна)

Эффективная чувствительность

При пороговой чувствительности па выходе приемного приемника необходимо обеспечить

отношение сигнал/шум равное 1, следовательно, можно записать

Реальную чувствительность,