3.2.Коэффициент шума, шумовая температура.

Это две меры собственных шумов РП. Источником входного сигнала для РП является антенна, представим ее в виде эквивалентного генератора э.д.с. ес с внутренним сопротивлением Rг и подключим ко входу РП.

Максимум мощности сигнала

на входе РП обеспечивается

при согласовании по мощности:

Rг=Rвх. при этом:

Рс вых=

Но любое активное сопротивление в т.ч. и Rг является источником теплового шума, обусловленными флуктуациями (хаотичными колебаниями) носителей зарядов под воздействием теплового возбуждения.

Тепловой шум является белым-имеет сплошной, равномерный и бесконечный по частоте спектр.

Действующее (эффективное) значение э.д.с. теплового шума определяется формулой Найквиста, для Rг

Ешг=

где К=1,38×10^-23 Дж/ •к-пост. Больцмана.

Т-абсолютная температура для нормальных условий Т=Т₀300⁰К.

Пш-шумовая полоса в Гц. полоса частот в которых оценивается Ешг, для нашего случая Пш≈ ПП РП

Поэтому в схеме присутствует еще один источник э.д.с. ешг.

Аналогично с Рс вх мощность шума источника ешг на входе Рп.

Ршг= = К То Пш

Т.о. уже в самом источнике сигнала на входе РП присутствует шум.

Dрвх=

Два определения коэффициента шума.

Коэффициент шума N-

I. Относительная величина, показывает во сколько раз отношение С/Ш на входе РП больше отношения С/Ш на выходе РП;

II.относительная величина, показывает во сколько раз на выходе реального РП больше мощности шумов на выходе идеального (не шумящего) РП.

I II

N= = ==,

Рш вх= Ршг + Рш вх соб = РшгN

сумма мощности мощность шума мощность собственных

шумов на вх РП источника сигнала шумов РП, привед. ко

входу

N=1+- -для идеального РПN=1

для реального РП N>1.

Рш вх соб=Ршг (N-1)=КТ₀ Пш (N-1).

N[ дБ ]=10 N [ раз ].

Поскольку РП содержит не один каскад

N= N₁+ + +….

Следствия из:

-максимальный вклад в N вносит N₁ , т.е. наиболее сказывается шум 1-го каскада,

-нужно стремиться иметь Кр₁ –побольше.

ШУМОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА Тш.

Тш-это такая абсолютная температура, на которую нужно подогреть Rг, чтобы мощность его шумов стала равной суммарной мощности шумов на выходе РП или, чтобы мощность шумов на выходе эквивал. идеального РП стала равной мощности шумов на выходе реального РП.

Тш=То (N-1)

относительно шумовая температура или избыточный коэффициент шума.

tш=N-1

3.3 Полоса пропускания

Для АЧХ радио тракта можно сформулировать 2 пожелания:

-выделить и пропустить на входе детектора основную часть спектра полезного модулированного сигнала с дополнительными частотными и фазовыми искажениями;

-максимально подавить или ослабить мешающие сигналы, помехи и шумы, лежащие вне полосы чистоты занимаемой спектром полезного сигнала.

Пожелания противоречивы.

На первый взгляд, идеальной с точки зрения лучшего выделения и подавления является прямоугольная АЧХ.

Однако «идеальная» прямоугольная АЧХ мало того, что очень тяжело реализуема, но и не всегда оптимальна. Прямоугольный АЧХ соответствует нелинейная ФЧХ с резкими изломами на границах ПП.

Реальная АЧХ многоконтурного радио тракта имеет форму колокола.

При этом полосой пропускания считают область частот, в пределах которых неравномерность АЧХ не превышает заданные значения, обычно 3 или 6 дБ (уровни 0,7 или 0,5).

ВЫБОР ПП.

1.Для АМ П≤2 Fв

2.Для широкополосной ЧМ (М>>1)

индекс модуляции=

П=2 (fm+Fв)

3.Для узкополосной ЧМ (М<<1) -р/связь

П=2Fв,

4.Иногда ПП выбирают с запасом на. так называемую частотную неточность радиолинии для обеспечения с большей вероятностью бес поискового и бес построечного приема.

П=fспектра +2fрл-запас.

Част. неточность (нестабильность) р/линии

средне квадратическое значение fрл=