
- •Радиоприемные устройства, как составная часть радиосистемы
- •Радиосистемы передачи информации (рспи)
- •Радиосистемы извлечения информации (рсии)
- •Основные характеристики и параметры радиоприёмных устройств (рПрУ)
- •1.1. РПрУ прямого усиления
- •1.2. РПрУ супергетеродинного типа
- •1.3. Основные характеристики рПрУ
- •Основные разновидности сигналов и помех
- •3. Шумы рПрУ
- •3.1. Шумы биполярных и полевых транзисторов
- •3.2. Коэффициент шума четырехполюсника (чп)
- •3.3. Шумовая температура
- •3.4. Коэффициент шума каскадно включенных чп
- •3.5. Внешние шумы и помехи
- •4. Чувствительность рПрУ
3.3. Шумовая температура
Стандартный коэффициент шума ЧП – (F0) - это величина коэффициента шума, при условии что ЧП находится при температуре окружающей среды.
При этом источник шума также имеет температуру: T = 300оК.
Тогда связь стандартного и реального коэффициента шума определяется:
,
где tи = Ти / T0 - относительная шумовая температура источника,
Т0 300о К, F0 - стандартный коэффициент шума ЧП.
Примером пассивных ЧП являются входные цепи (разрядник защиты приемника, режекторные фильтры, вентили, циркуляторы, сам фильтр).
Для пассивного
ЧП:
коэффициент шума этого ЧП: Fп
= 1/Kp,
где Kp <
1.
Коэффициент потерь ЧП: Lп 1/Kp Fп = Lп.
3.4. Коэффициент шума каскадно включенных чп
,
Из этого
выражения следует, что основной вклад
в величину коэффициента шума вносят
первые каскады.
Шумовая температура n- каскадного ЧП:
.
3.5. Внешние шумы и помехи
Они могут иметь естественную природу, либо это специально организованные помехи. Допустим, что антенна находится в состоянии термодинамического равновесия с окружающей средой (TА = T0). Тогда мощность шумов определяется:
,
где: RА
- шумовое сопротивление антенны:
, где R
- сопротивление
излучения антенны, вызвано всем внешним
излучением, его величина зависит от
направленных свойств антенны; RП
- сопротивление
потерь антенны, определяется технологией
изготовления антенны.
Если антенна не
находится в состоянии термодинамического
равновесия (в общем случае), то:
,
где:
- относительная шумовая температура
антенны:
.
При этом величина tA - может быть как >1, так и <1.
4. Чувствительность рПрУ
При оценки чувствительности РПрУ вводится понятие пороговой и реальной чувствительности.
Пороговая чувствительность определяется, как минимальная мощность входного сигнала приемника, при которой отношение сигнал/шум на выходе линейной части приемника равно 1:
Pс.вых / Pш.вых = 1 .
, где P’ш
- пересчитанная мощность шумов с выхода
на вход.
Тогда:
- пороговая чувствительность:
,
где: F0 - стандартный коэффициент шума приемника,
tА - относительная шумовая температура антенны.
fш - шумовая полоса, определяемая избирательностью наиболее узкополосной части приемника.
fш fпрм, где fпрм - определяется законом модуляции входного сигнала.
fпрм 1,37/и
Реальная чувствительная - это минимальная мощность входного сигнала приемника, при которой обеспечивается заданное соотношение сигнал/шум на выходе его линейного тракта:
q = Pс.вых / Pш.вых - коэффициент различимости.
Pр = k T0 Δfш (F0прм + tA – 1) q,
где Рр - реальная чувствительность.
Для улучшения реальной чувствительности ПРМ (уменьшения величины Рр) - нужно уменьшение F0прм, либо уменьшение tA, либо уменьшение q (уменьшение min Pc вх.).