Электромагнитная совместимость радиоприемных устройств СВЧ. Алгазинов Э.К - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

11
∆
f
ш
≈∆
f
ПЧ
,
(1.3)
где ∆ f
ПЧ
— полоса пропускания тракта промежуточной частоты по уровню 3
дБ . Это обусловлено тем , что полоса пропускания СВЧ-каскадов, как прави-
ло , много больше
∆
f
ПЧ
. Следовательно , интегральная мощность шума, дос-
тигающего выхода УПЧ , определяется амплитудно -частотной характери-
стикой последнего . Интегральный коэффициент шума любого СВЧ-
устройства в составе приемника, определенный в полосе (1.3), с большой
степенью точности можно считать равным дифференциальному, поскольку
интегрирование шумов в данном случае производится не по всей СВЧ поло -
се пропускания ∆ f
СВЧ
, а только в незначительной ее части ∆ f
ПЧ
<<∆f
СВЧ
, в
пределах которой коэффициент передачи СВЧ-элемента можно считать
приблизительно постоянным.
Коэффициент шума чаще всего выражается в децибелах :
F (дБ ) = 10⋅lgF(ед ).
Предельно низкое значение коэффициента шума (на практике недос-
тижимое) составляет 1ед или 0дБ и соответствует отсутствию собственных
шумов четырехполюсника.
Коэффициент шума однозначно связан с другим важным параметром
приемника — чувствительностью. Под чувствительностью радиоприем -
ника понимается мера его способности принимать слабые сигналы и вос-
производить их с приемлемым качеством. На практике часто пользуются
понятием пороговой чувствительности, которая определяется как номи-
нальная мощность сигнала в антенне, при которой на выходе линейной час-
ти приемника мощность сигнала равна мощности шумов [9,23-26]. Под но -
минальной мощностью сигнала понимается его мощность при условии
согласования антенны со входом приемника, т.е. минимальная мощность .
Таким образом, пороговая чувствительность радиоприемника опреде-
ляется по формуле (1.2) как P
и _ с вх
при условии (P
и_с
/P
Σ
ш
)
вых
= 1:
P
пор
=P
и_ш _вх
F .
Видно , что чувствительность зависит о мощности шума источника сиг-
нала на входе. Для того чтобы можно было сравнивать приемники между
собой, чувствительность определяется при так называемых стандартных
условиях на входе, которые имеют место при измерении чувствительности с
помощью подключаемого ко входу приемника генератора стандартных сиг-
налов, выходное сопротивление которого находится при комнатной темпе-
ратуре Т
0
. В этом случае мощность шумов источника равна kT
0
∆f
ПЧ
и
P
пор
= kT
0
∆f
ПЧ
F = 4⋅10
-21
∆f
ПЧ
F (вт), (1.4)
где k =1.38⋅10
-23
дж / град — постоянная Больцмана. Например, при F =10дБ и
∆ f
ПЧ
= 4 МГц пороговая мощность сигнала, приходящего на согласованную
антенну, эффективная шумовая температура которой равна Т
0
, составляет
P
пор
= -98 дБмвт. 
                                            11
          ∆f ш ≈∆fП Ч ,                                                   (1.3)
где ∆f П Ч — п о ло сап ро п ускания трактап ро меж уточно й частоты п о уро вню 3
дБ. Э то о б усло влено тем, что п о ло сап ро п ускания СВ Ч -каскадо в, как п рави-
ло , мно г о б о льш е ∆f П Ч . Следо вательно , интег
                                                     ральная мо щ но сть ш ума, до с-
тиг  аю щ его вы хо да У П Ч , о п ределяется амп литудно -частотно й характери-
стико й п о следнег    о . И нтег  ральны й ко эффициент ш ума лю б о г     о СВ Ч -
устро й ства в со ставе п риемника, о п ределенны й в п о ло се (1.3), с б о льш о й
степ енью точно сти мо ж но считать равны м дифференциально му, п о ско льку
интег  риро вание ш умо в вданно м случае п ро изво дится не п о всей СВ Ч п о ло -
се п ро п ускания ∆f СВ Ч , а только в незначительно й ее части ∆fП Ч <<∆fСВ Ч , в
п ределах ко торо й ко эффициент п ередачи СВ Ч -элемента мо ж но считать
п риб лизительно п о сто янны м.
      К о эффициентш умачащ е всего вы раж ается вдециб елах:
      F (дБ) = 10⋅lgF(ед).
      П редельно низко е значение ко эффициента ш ума (на п рактике недо с-
тиж имо е) со ставляет1ед или 0дБ и со о тветствуето тсутствию со б ственны х
ш умо вчеты рехп о лю сника.
      К о эффициентш ума о дно значно связан с друг         им важ ны м п араметро м
п риемника — ч увст ви т ельност ью. П о д чувствительно стью радио п рием-
ника п о нимается мера ег      о сп о со б но сти п ринимать слаб ы е сигналы и во с-
п ро изво дить их с п риемлемы м качество м. Н а п рактике часто п о льзую тся
п о нятием п ороговой ч увст ви т ельност и , ко торая о п ределяется как но ми-
нальная мо щ но стьсиг    налав антенне, п ри ко торо й навы хо де линей но й час-
ти п риемника мо щ но сть сиг      нала равнамо щ но сти ш умо в [9,23-26]. П о д но -
минально й мо щ но стью сиг        нала п о нимается его мо щ но сть п ри усло вии
со гласо вания антенны со вхо до м п риемника, т.е. минимальная мо щ но сть.
      Т аким о б разо м, п о ро го вая чувствительно сть радио п риемника о п реде-
ляется п о фо рмуле(1.2) как Pи_с вх п ри усло вии (Pи_с/PΣш ) вы х = 1:
          Pп о р=Pи_ш _вхF.
        В идно , что чувствительно стьзависито мо щ но сти ш умаисто чникасиг     -
нала на вхо де. Д ля то г   о чтоб ы мо ж но б ы ло сравнивать п риемники меж ду
со б о й , чувствительно сть о п ределяется п ри так назы ваемы х ст а нда рт ных
услови я хна входе, ко то ры е имею тместо п ри измерении чувствительно сти с
п о мо щ ью п о дклю чаемо г  о ко вхо дуп риемникаг   енерато растандартны х сиг -
нало в, вы хо дно е со п ро тивление ко торо го нахо дится п ри ко мнатно й темп е-
ратуре Т0 . В это м случае мо щ но стьш умо висто чникаравнаkT0∆fП Ч и
          Pп о р= kT0∆f П Ч F = 4⋅10-21 ∆fП Ч F (вт),                     (1.4)
где k=1.38⋅10-23 дж /г рад — п о стоянная Бо льцмана. Н ап ример, п ри F=10дБ и
∆f П Ч = 4 М Гц п о ро г
                       о вая мо щ но сть сиг
                                           нала, п рихо дящ ег
                                                             о насо гласо ванную
антенну, эффективная ш умо вая темп ература ко то ро й равна Т0 , со ставляет
Pп о р= -98 дБмвт.

Страницы