Электромагнитная совместимость радиоприемных устройств СВЧ. Алгазинов Э.К - 10 стр.

UptoLike

10
мов используется понятие коэффициента шума [9,23-26], который в общем
случае определяется как отношение мощности шума от всех причин на вы -
ходе радиоприемника (каскада) к части выходной мощности , обусловленной
тепловыми шумами источника сигнала при стандартной шумовой темпера-
туре Т
0
=293
°
К:
вых ш и
вых ш
P
P
F
Σ
=
(1.1)
Если в определении коэффициента шума речь идет об отдельном каскаде,
то F представляет собой коэффициент шума каскада (четырехполюсника),
если же имеется в виду радиоприемник в целом, то F коэффициент шума
радиоприемника. При этом понятие коэффициента шума относится только к
линейным устройствам . Если речь идет о приемнике, то под приемником
понимается его линейная часть . Коэффициент шума, определенный, как это
сделано выше, при стандартной температуре входной нагрузки, иногда на-
зывают стандартным коэффициентом шума . Однако чаще всего в этом
случае используется термин коэффициент шума .
Поскольку коэффициент передачи по мощности для каскада (приемни-
ка) может быть записан как
вх ш и
вых ш и
вх с и
вых с и
P
P
P
P
K == ,
где P
и. с. вых
и P
и.с.вх
мощности сигнала соответственно на выходе и на вхо -
де, то определение (1.1) эквивалентно следующему:
(
)
()
вых
ш с и
вх
ш ис и
Σ
=
PP
PP
F
, (1.2)
то есть коэффициент шума показывает, во сколько раз уменьшается отноше-
ние сигнал/ шум на выходе каскада (приемника) по сравнению с этим отно -
шением на входе. Причиной этого уменьшения являются собственные шу-
мы каскадов, которые всегда имеют место . Поэтому всегда F > 1.
Если мощности шумов в формулах (1.1) и (1.2) берутся в единичной
полосе частот (то есть вместо мощности шума используется спектральная
плотность мощности шума на определенной частоте f ), то говорят о диффе-
ренциальном коэффициенте шума F(f), если же мощности шумов берутся в
эквивалентной шумовой полосе
f
ш
, то говорят об интегральном коэффи-
циенте шума . Под эквивалентной шумовой полосой четырехполюсника по-
нимается полоса, равная ширине основания прямоугольника, имеющего ту
же площадь, что и реальная амплитудно -частотная характеристика, и высо -
ту, равную коэффициенту передачи четырехполюсника на центральной час-
тоте [9,26].
При расчетах коэффициента шума супергетеродинного приемника СВЧ
и его каскадов в линейной части (до УПЧ включительно на схеме рис. 1.1)
обычно принимают:
                                            10
мо в исп о льзуется п о нятие к оэф ф и ц и ент а шума [9,23-26], ко торы й в о б щ ем
случае о п ределяется как о тно ш ение мо щ но сти ш умао твсех п ричин навы -
хо де радио п риемника(каскада) к части вы хо дно й мо щ но сти, о б усло вленно й
теп ло вы ми ш умами исто чника сиг     нала п ри стандартно й ш умо во й темп ера-
туре Т0=293°К :
                PΣ ш   вы х
           F=                                                              (1.1)
                Pиш    вы х

Е сли в о п ределении ко эффициента ш ума речь идето б о тдельно м каскаде,
то F п редставляетсо б о й ко эффициентш ума каскада (четы рехп о лю сника),
если ж е имеется ввидурадио п риемник в цело м, то F — ко эффициентш ума
радио п риемника. П ри этом п о нятие ко эффициенташ умао тно сится только к
линей ны м устро й ствам. Е сли речь идето п риемнике, то п о д п риемнико м
п о нимается ег  о линей ная часть. К о эффициентш ума, о п ределенны й , как это
сделано вы ш е, п ри стандартно й темп ературе вхо дно й нагрузки, ино г   да на-
зы ваю тст а нда рт ным к оэф ф и ц и ент ом шума . О днако чащ е всег о в это м
случае исп о льзуется термин к оэф ф и ц и ент шума .
      П о ско лькуко эффициентп ередачи п о мо щ но сти для каскада(п риемни-
ка) мо ж етб ы тьзап исан как
                Pисвы х Pиш вы х
           K=          =         ,
                 Pисвх   Pиш вх
где Pи.с.вы х и Pи.с.вх — мо щ но сти сигналасо о тветственно навы хо де и навхо -
де, то о п ределение (1.1) эквивалентно следую щ ему:
                 ( Pис Pиш )вх
           F=                      ,                                       (1.2)
                ( Pис PΣ ш )вы х
то естько эффициентш умап о казы вает, во ско лько разуменьш ается о тно ш е-
ние сигнал/ш ум навы хо де каскада(п риемника) п о сравнению с этим о тно -
ш ением на вхо де. П ричино й это г    о уменьш ения являю тся со б ственны е ш у-
мы каскадо в, ко торы е всег   даимею тместо. П о этомувсег    даF>1.
       Е сли мо щ но сти ш умо в в фо рмулах (1.1) и (1.2) б ерутся в единично й
п о ло се часто т(то есть вместо мо щ но сти ш ума исп о льзуется сп ектральная
п ло тно стьмо щ но сти ш уманао п ределенно й частоте f), то г    о во рято ди ф ф е-
ренц и а льном к оэф ф и ц и ент е шума F(f), если ж е мо щ но сти ш умо в б ерутся в
эквивалентно й ш умо во й п о ло се ∆fш , то г о во рято б и нт егра льном к оэф ф и -
ц и ент е шума . П о д эквивалентно й ш умо во й п о ло со й четы рехп о лю сникап о -
нимается п о ло са, равная ш ирине о сно вания п рямо угольника, имею щ его ту
ж е п ло щ адь, что и реальная амп литудно -частотная характеристика, и вы со -
ту, равную ко эффициентуп ередачи четы рехп о лю сниканацентрально й час-
то те [9,26].
       П ри расчетах ко эффициенташ умасуп ерг       етеро динно го п риемникаСВ Ч
и ег  о каскадо в в линей но й части (до У П Ч вклю чительно насхеме рис. 1.1)
о б ы чно п ринимаю т: