Geluidstemperatuur van de ontvangende antenne.

Antenneruistemperatuur. Ruisfiguur van een passief apparaat.

Laten we eens kijken naar het concept van de ruistemperatuur, dat zich uitstrekt tot de kenmerken van ontvangstantennes, in het bijzonder om de ontvangst van ruisstraling uit de ruimte en de atmosfeer te karakteriseren.

Antenneruistemperatuur is de absolute temperatuur waartoe het moet verwarmen impedantie antennes zodat het ruisvermogen van de signaalbron met de gegevens overeenkomt interne weerstand was in werkelijkheid gelijk aan de antenne-uitvoer.

IN algemeen geval aan de antenne-uitgang wordt niet alleen bepaald door de kracht van de ontvangen ruisstraling, maar ook door de kracht van verliezen in de antenne.

Antenneverliezen worden gekenmerkt door verliesweerstand.

geluidstemperatuur antennes.

Passief apparaatruiscijfer .

Laten we het ruisgetal van een passief apparaat in de matching-modus bepalen.

In de toekomst zullen we de ruiseigenschappen analyseren in de matchingmodus.

Passieve quadripool.

Omdat gelijkwaardig circuit voor berekening aan de uitgang is hetzelfde als het equivalente circuit voor berekening aan de ingang, dan is het ruisvermogen aan de uitgang:

,

, waar is de krachtoverbrengingscoëfficiënt.

Het ruisgetal van een passief apparaat is omgekeerd evenredig met de krachtoverdrachtsverhouding.

Laten we het ruisgetal van een passief apparaat bepalen op basis van de temperatuur van de signaalbron en de temperatuur passief apparaat niet gelijk.

12. Ruisfiguur van een reeks luidruchtige quadripolen.

Vaak ontstaat er een probleem als de kenmerken van verschillende luidruchtige 4-polige netwerken bekend zijn. Het is noodzakelijk om het ruisgetal van de reeks van deze 4 polen te bepalen.

Om het ruisniveau van de LT te verminderen, is het noodzakelijk om te zorgen voor een voldoende grote vermogensoverdrachtscoëfficiënt van de RF-versterker, lage verliezen in het passieve apparaat en lage waarden van de zelfruis van de RF-versterker. Onder dergelijke omstandigheden heeft het geluid van alle cascades die zich na de URCH bevinden weinig effect op de Ksh van LT. Als de feeder een zeer hoge demping heeft, dan door te installeren antenne versterker het is mogelijk om de invloed ervan op de gevoeligheid van het ontvangende apparaat uit te sluiten, terwijl de Ksh LT alleen wordt bepaald door de Ksh van het antenneapparaat.

13. Gevoeligheid van het ontvangende apparaat.

Gevoeligheid karakteriseert het vermogen van de ontvanger om te ontvangen zwak signaal tegen de achtergrond van in-band interferentie. Vaak is de gevoeligheid van de ontvanger ingesteld minimaal niveau EMF van het signaal in de antenne, waarbij de kwaliteit van het signaal aan de ontvangeruitgang aan de minimale eisen voldoet.

Laten we eens kijken naar de relatie tussen de gevoeligheid van de ontvanger en de parameters van het lineaire pad en de antenne.

Laten we de signaal-ruisverhouding instellen aan de uitgang van het lineaire pad

We gaan ervan uit dat de antenne is gekoppeld aan de ontvanger en dat alle door de antenne gecreëerde ruis wordt gekenmerkt door de ruistemperatuur TA.

We nemen aan dat E A overeenkomt met de gevoeligheid van de ontvanger. Laten we vinden:

Geluidstemperatuur van het lineaire pad.

Die. De gevoeligheid van de ontvanger wordt bepaald door de som van de ruistemperaturen van de antenne en het lineaire pad.

Voor microgolfontvangers is het handiger om de gevoeligheid niet te karakteriseren door de minimaal mogelijke EMF in de antenne, maar door het minimaal toegestane vermogen dat wordt toegewezen aan de ontvangeringang:

Als ontvangers een variabele bandbreedte hebben, wordt de gevoeligheid gemakshalve gekenmerkt door het minimaal toegestane specifieke signaalvermogen aan de ontvangeringang:

Waar To de paspoortwaarde van de ruistemperatuur is, is de relatieve ruistemperatuur, kT 0 =4*10 -21 W/Hz.

Gevoeligheid wordt vaak gespecificeerd in eenheden van kT 0 (de gevoeligheid is bijvoorbeeld 4 kT 0 = 16*10 -21 V/Hz).

14. Belangrijkste niet-lineaire effecten in het lineaire pad.

Krachtige interferentie buiten de band creëert een aantal niet-lineaire effecten: signaalblokkering, kruismodulatie en intermodulatie. Signaalblokkering manifesteert zich in de vorm van een afname van de transmissiecoëfficiënt van het bruikbare signaal in het pad bij blootstelling aan krachtige interferentie buiten de band. Er zijn verschillende mechanismen voor de invloed van krachtige interferentie op de transmissiecoëfficiënt van een lineair pad. Laten we eens kijken naar het meest voor de hand liggende mechanisme, dat zich manifesteert in het circuit van een versterker met een transistor aangesloten volgens het circuit met gemeenschappelijke zender. De aanwezigheid van krachtige interferentie verhoogt de DC-component van de collectorstroom. Vanwege feedback Door gelijkstroom Via de emitterweerstand wordt de transistor uitgeschakeld, het werkpunt verschuift naar het gebied met lagere stromen, en dus naar het gebied met lagere transistorsteilheid. Als er gelijktijdig met de interferentie een nuttig signaal aanwezig is, neemt de cascade-transmissiecoëfficiënt daarvoor af als gevolg van een afname van de transconductantie van de transistor.

Kruismodulatie.

Bij kruismodulatie wordt de wet van amplitudemodulatie van interferentie overgedragen op het signaal: het signaal verkrijgt modulatie van de interferentie. Als de interferentie amplitudegemoduleerd is, schuift het werkpunt van het RF-frequentiebereik langs de responskarakteristiek van de transistor in overeenstemming met de wet van modulatie door de interferentie. Volgens dezelfde wet verandert de helling van de transistor en daarmee de transmissiecoëfficiënt van de RF-frequentieomvormer. Het nuttige signaal, dat door een versterker met een in de tijd variërende transmissiecoëfficiënt gaat, wordt verworven amplitudemodulatie interferentie.

Intermodulatie.

Het fenomeen van intermodulatie is dat de som van twee of meer harmonische interferenties buiten de band, als gevolg van de niet-lineariteit van de amplitudekarakteristiek van de functionele eenheid, componenten creëert in de doorlaatband van de ontvanger.

Als de som van twee harmonische signalen wordt vervangen door de uitdrukking voor de machtreeks, kan worden aangetoond dat de som van de oscillatieharmonischen aanwezig is aan de uitgang van het niet-lineaire element. waarbij m en n=0,1,2,… .

De krachtigste trillingen zijn harmonischen met kleine waarden van m en n. Laten we eens kijken naar de krachtigste: m=1, n=2, . Laat er sprake zijn van een impact van 2 harmonische interferenties, die zich op de frequentie-as aan 1 zijde van het signaal bevinden en zich op gelijke afstand bevinden.

In deze interferentiesituatie gaan oscillaties over in de doorlaatband van de ontvanger.

Methoden voor het omgaan met niet-lineaire effecten.

1. Gebruik van versterkingsapparatuur met een groot dynamisch bereik.

2. Het vergroten van de selectiviteit van filters die zich stroomopwaarts van versterkerapparatuur bevinden.

3. Installatie van een verzwakker bij de ontvangeringang. Deze methode van toepassing als er een signaalvermogensreserve is.

15. Frequentieselectiviteit van het ontvangende apparaat. Bandbreedte.

Selectiviteit kenmerkt het vermogen van de ontvanger om het gewenste signaal te isoleren uit een omgeving met krachtige interferentie buiten de band.

De selectiviteitswaarde geeft aan hoe vaak de interferentie het opgegeven signaalniveau aan de ontvangeringang kan overschrijden, zodat de kwaliteit van het signaal aan de ontvangeruitgang aan de minimale eisen voldoet.

Waar is de spanning van de interferentie, ontstemd ten opzichte van het signaal met een hoeveelheid Af, de spanning van het bruikbare signaal.

Omdat out-of-band interferentie krachtig kan zijn, vormt dit een uitdaging voor het vermogen van de ontvanger om gewenste signalen te ontvangen en tegelijkertijd te worden blootgesteld aan out-of-band interferentie die niet-lineaire effecten in het lijnpad veroorzaakt.

Voor dit doel wordt de selectiviteit van de ontvanger beoordeeld door de interferentieomgeving in werkelijkheid te simuleren. Omdat In werkelijkheid moeten er meerdere interferentiebronnen zijn, en bij het meten van de selectiviteit worden dan evenveel generatoren gebruikt als het aantal in werkelijkheid verwachte interferentiebronnen.

Om de meetkosten te verlagen worden 2 of 3 generatoren gebruikt. Eén ervan simuleert een signaal, de ander simuleert een spiegel of naburige interferentie. Als er 2 ruisgeneratoren worden gebruikt, wordt het fenomeen intermodulatie onderzocht. Als het niveau van interferentie buiten de band zodanig is dat niet-lineaire effecten in het lineaire pad verwaarloosbaar zijn en kunnen worden verwaarloosd, kan het beoordelen van de selectiviteit van de ontvanger worden vereenvoudigd met behulp van een meettechniek met één signaal. In dit geval wordt één generator afwisselend afgestemd op de frequentie van het nuttige signaal en op de frequenties van alle interferentie. IN in dit geval de superpositiemethode is geldig.

16. Automatische aanpassing van de lokale oscillatorfrequentie. Lineaire modus.

Een radicaal middel om de stabiliteit van de lokale oscillatorfrequentie te vergroten is het gebruik van een frequentiesynthesizer. In een aantal gevallen verhoogt het opnemen van een synthesizer in de ontvanger echter de kosten zo sterk dat het gebruik ervan niet langer praktisch is. In dit geval is het raadzaam om het APCG-systeem te gebruiken. Laten we eens kijken naar de algemene structuur van APCG.

Als de frequentie van de lokale oscillator (VCO) verandert onder invloed van destabiliserende factoren, verandert f van de IF met dezelfde hoeveelheid. Deze afwijking wordt geregistreerd door een discriminator, aan de uitgang waarvan een spanning wordt gegenereerd waarvan het teken en de grootte overeenkomen met de frequentieafwijking. Na filtering door het laagdoorlaatfilter wordt de spanning op een regelelement (vaak een varicap) gezet, dat de afwijking in de VCO-frequentie compenseert.

Als de discriminator een frequentie is, dan is er een PLL; de frequentieafwijking is nauwkeurig op de fase vastgelegd en de discriminator is een fase, dan is het een PLL, en in dit geval bevat het systeem een ​​kristaloscillator.

Laten we analyseren eenvoudigste optie in de vorm van CHAP. Er zijn 2 werkingsmodi van CHAP: lineair en niet-lineair. Als de afwijking van de lokale oscillatorfrequentie van de vereiste waarde klein is en de niet-lineaire eigenschappen van de frequentiediscriminator zich zwak manifesteren, treedt er een lineaire modus op, anders treedt er een niet-lineaire modus op;

Lineaire modus.

Laat fg afwijken met Af van de lokale oscillator onder invloed van destabiliserende factoren. Ter vereenvoudiging: f IF = f G - f C – d.w.z. hoogste instelling lokale oscillator Door de werking van het AFC-systeem wordt de ontstemming van de lokale oscillator verminderd.

Af Gast =Δf Frequentiefrequentie. – afwijking van de omvormer van de gewenste waarde.

Af Gast = Δf Г - Δf Greg. , waar Af Gost. – regulerende invloed vanuit de output van het bedieningselement.

Δf GOST ≈S-regeling. U-schijf. , waar S ex. – helling van het bedieningselement (we gaan ervan uit dat de karakteristiek van het bedieningselement lineair is), . U schijf ≈ S d Δf rust. , Sd-helling van de discriminator.

waar is de frequentie-autotuning-coëfficiënt (K FAL).

K CHAP laat zien hoe vaak de frequentieafwijking van de lokale oscillator wordt verminderd bij gebruik van CHAP. Een toename van de AFC leidt tot een afname van de stabiliteit van het AFC-systeem. Om deze te vergroten, wordt de tijdconstante van het laagdoorlaatfilter verhoogd - de traagheid van het systeem neemt toe. Het systeem heeft geen tijd om het te verwerken snelle veranderingen lokale oscillatorfrequentie, daarom worden de CAP en de tijdconstante van het laagdoorlaatfilter gekozen op basis van de voorwaarden van een compromis tussen tegenstrijdige vereisten: toenemende nauwkeurigheid en snelheid.

Meestal is K NAP bij berekeningen niet meer dan 20-25. Als we de invloed van destabiliserende factoren beschouwen als een bepaalde verstoring die wordt toegepast op de ingang van de VCO, dan gedraagt ​​het systeem zich ten opzichte van deze verstoring als een laagdoorlaatfilter, dat wil zeggen dat laagfrequente verstoringen worden onderdrukt en hoogfrequente verstoringen worden zonder wijzigingen doorgegeven aan de uitvoer van het systeem.

GELUID TEMPERATUUR

GELUID TEMPERATUUR

Een effectieve grootheid die dient als maatstaf voor het ruisvermogen in radio-ontvangstapparatuur. Sh. Tsh is gelijk aan de temperatuur van een absoluut zwart lichaam of een aangepaste weerstand, waarbij de thermische ruis gelijk is aan het ruisvermogen van dit apparaat. Verhouding van Tsh tot T0=300 K opgeroepen. betrekking heeft Sh. t. of geluidsnummer. Het concept van ruis wordt in de radiofysica gebruikt om het geluidsniveau van elektrisch vacuüm te schatten halfgeleider apparaten, ontworpen om elektrische signalen te versterken en om te zetten signalen; antennes; in radioastronomie bij het beschrijven van kosmische bronnen. radio-emissies; om de ruisbijdrage te bepalen die het radio-ontvangstapparaat levert aan het bruikbare apparaat tijdens de verwerking ervan. Het geluidsniveau van echte objecten wordt meestal bepaald door vergelijking met referentieruisgeneratoren.

Fysiek encyclopedisch woordenboek. - M.: Sovjet-encyclopedie. . 1983 .

GELUID TEMPERATUUR

(equivalent) -eff. hoeveelheid die als relatieve maatstaf dient spectrale dichtheid vermogen el.-magn. straling van geluidsbronnen. Het wordt geïntroduceerd naar analogie met de evenwichtsstraling (thermische ruis) van een aangepaste weerstand, waarvan het vermogen wordt bepaald door de Nyquist-functie:( k- Boltzmann-constante, T-buikspieren. weerstand temp-pa). T. o., onder Sh t T sh het moet duidelijk zijn dat de temperatuur van de aangepaste weerstand zodanig is dat het spectrale vermogen van de thermische ruis van deze weerstand gelijk zal zijn aan de spectrale vermogensdichtheid van de ruis deze bron. Het relatieve ruisnummer (of ruisnummer) wordt opgeroepen. houding T sh tot “kamertemperatuur” T 0 = 290 K.

Het concept van ruis wordt veel gebruikt in de radiotechniek om de ruiseigenschappen te evalueren van elektrische vacuüm- en halfgeleiderapparaten die bedoeld zijn voor versterking en omzetting van elektrisch vermogen. signalen en referentieruisgeneratoren; V radioastronomie- kosmische bronnen beschrijven. radio-emissies. Het concept van ruis wordt ook gebruikt om de ruisbijdrage te bepalen die radio-ontvangstapparatuur levert aan het bruikbare signaal tijdens de verwerking ervan. In dit geval T sh En geluidsfactor(geluidsfactor) F verbonden f-loy

Het geluidsniveau van echte objecten wordt meestal bepaald door vergelijking met referentieruisgeneratoren.

Fysieke encyclopedie. In 5 delen. - M.: Sovjet-encyclopedie. Hoofdredacteur A. M. Prokhorov. 1988 .

Zie wat "GELUIDSTEMPERATUUR" is in andere woordenboeken:

Een grootheid die het geluidsniveau karakteriseert, numeriek gelijk aan de temperatuur van een absoluut zwart lichaam, waarbij de spectrale vermogensdichtheid van zijn thermische straling gelijk is aan de spectrale vermogensdichtheid van geluid radio-elektronische apparatuur … Groot encyclopedisch woordenboek

geluidstemperatuur- - Telecommunicatieonderwerpen, basisconcepten EN geluidstemperatuur...

Een grootheid die het geluidsniveau karakteriseert, numeriek gelijk aan de temperatuur van een absoluut zwart lichaam, waarbij de spectrale vermogensdichtheid van zijn thermische straling gelijk is aan de spectrale vermogensdichtheid van het geluid van radio-elektronische apparatuur. * * * LAWAAI… encyclopedisch woordenboek

geluidstemperatuur- triukšmo temperatūra statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. gelijkwaardige geluidstemperatuur; geluidstemperatuur vok. equivalente Rauschtemperatuur, f; Rauschtemperatur, f rus. geluidstemperatuur, f pranc. gelijkwaardige temperatuur van de bruit, f … Automatikos terminų žodynas

geluidstemperatuur- triukšmo temperatūra statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. geluidstemperatuur vok. Rauschtemperatur, f rus. geluidstemperatuur, f pranc. temperatuur de bruit, f … Fizikos terminų žodynas

Een effectieve grootheid die dient als maatstaf voor het ruisvermogen in radio-ontvangstapparatuur. Sh. Tsh is gelijk aan de temperatuur van de aangepaste weerstand (antenne-equivalent), waarbij de kracht van zijn thermische ruis gelijk is aan de kracht van de ruis van de gegeven ... ... Grote Sovjet-encyclopedie

Fys. grootheid die elektrisch vermogen karakteriseert. lawaai elektronisch apparaat(versterker, elektrische signaalomzetter, ruisgenerator, enz.); is gelijk aan de temperatuur re, vóór het doorsnijden moet de weerstand worden verwarmd, afgestemd op de ingangsweerstand... ... Groot encyclopedisch polytechnisch woordenboek

Een grootheid die het geluidsniveau karakteriseert, numeriek gelijk aan de temperatuur van een absoluut zwart lichaam, waarbij de spectrale vermogensdichtheid van zijn thermische straling gelijk is aan de spectrale vermogensdichtheid van het geluid van radio-elektronische apparatuur... Natuurwetenschap. encyclopedisch woordenboek

De antenneruistemperatuur is een kenmerk van het ruisvermogen van de ontvangende antenne. De ruistemperatuur heeft niets te maken met de fysieke temperatuur van de antenne. Deze wordt gegeven door de Nyquist-formule en is gelijk aan de temperatuur van de weerstand die zou hebben... ... Wikipedia

geluidstemperatuur van de resonante afleider- geluidstemperatuur Tsh De temperatuur die overeenkomt met de geluidsstraling van de hulpontlading van de resonantie-afleider. [GOST 23769 79] Onderwerpen: microgolfbeveiligingsapparaten en apparaten Algemene termen microgolfparameters beschermende apparaten Synoniemen... ... Handleiding voor technische vertalers

Boeken

• Fragmentatiemethode voor het berekenen van de ruistemperatuur van antennes, A. M. Somov. Het boek schetst een methode voor het berekenen van de impact van thermische omgevingsruis op de ruistemperatuur van grondstationantennes satellietcommunicatie. Ruimte in de vorm van bodem en lucht...

Het ontvangstpad bestaat uit een aantal in serie geschakelde cascades die verschillende functies vervullen. Dit zijn versterkers die passieve paden verbinden, filters, mixers, enz. Alle cascades worden gekenmerkt door een vermogensoverdrachtscoëfficiënt als de verhouding tussen het signaalvermogen aan de uitgang van de cascade en het signaalvermogen aan de ingang ervan, inclusief mixers waarin het ingangssignaal zich op de ene frequentie bevindt en de uitgang op een andere. Als de transmissiecoëfficiënt van de cascade niet verandert wanneer het signaalvermogen aan de ingang verandert, nemen we aan dat deze zich in lineaire modus bevindt. Op dezelfde manier, als de cascades van een in serie verbonden pad zich in lineaire modus bevinden, wordt het hele pad een lineair pad genoemd. Een gevolg van deze eigenschap is dat voor een lineair pad de verhouding tussen signaalvermogen en ruisvermogen aan de ingang en uitgang hetzelfde is.

In het algemene geval worden de kenmerken (van een versterker, mixer, enz.) weergegeven in figuur 5. De abscis-as toont de grootte van het signaalvermogen aan de ingang van de cascade-P-ingang. Op de ordinaat is de waarde van de cascadetransmissiecoëfficiënt K.

Bij een bepaalde waarde van het ingangsvermogen P us. er is een afname van de transmissiecoëfficiënt met de waarde DK. Het signaalvermogensniveau aan de ingang van de cascade, waarbij een afname van de transmissiecoëfficiënt met de hoeveelheid DK wordt waargenomen, wordt het verzadigingsniveau van de cascade genoemd.
DC wordt ingesteld afhankelijk van het doel van het pad, gelijk aan 0,1 dB, 0,5 dB, 1,0 dB, 3 dB of een andere waarde. Met een gegeven aanvaardbaar criterium voor het verminderen van de cascadetransmissiecoëfficiënt wordt ervan uitgegaan dat de cascade in lineaire modus werkt totdat het signaalvermogen aan de ingang de waarde Pus overschrijdt.

Voor passieve cascades (filters gebouwd op passieve elementen, feeder- en golfgeleiderpaden) is de transmissiecoëfficiënt niet alleen afhankelijk van het signaalvermogen. Het effect van de verbranding van passieve cascades wordt in dit geval niet in aanmerking genomen.

Alle trappen genereren ruis, waarvan het vermogen aan de uitgang van de trap kan worden berekend met behulp van de volgende formule:

,

Waar - Boltzmann-constante; - equivalente geluidstemperatuur van geluid aan de uitgang van de cascade; - de werkfrequentieband van de cascade, die door middel van selectieve elementen wordt begrensd tot de frequentieband waarin het signaalspectrum geconcentreerd is.

De equivalente ruistemperatuur van de cascade-ingang is de ruistemperatuur waarbij - het ruisvermogen dat wordt geleverd aan de ingang van een ideale (niet-lawaaierige) cascade, die door een ideale cascade gaat met versterking K, zou aan de ingang een ruisvermogen genereren gelijk aan . Dan . Vanaf hier: .

Voor actieve cascades of apparaten (versterkers, mixers, ontvangers etc.) bevatten de paspoortgegevens de waarde van de equivalente geluidstemperatuur van de ingang van de cascade of het apparaat. Voor grote waarden aan ruisvermogen geeft het gegevensblad voor dergelijke cascades of apparaten de waarde N - ruisfactor ( dimensieloze hoeveelheid uitgedrukt in tijden). De relatie tussen het ruisgetal en de equivalente ruistemperatuur van de apparaatingang wordt bepaald door de uitdrukking:

, waar is de temperatuur omgeving, meestal met normale temperatuur.

Uit algemene theorie radiocircuits totale transmissiecoëfficiënt van in serie geschakelde N cascades (bij afwezigheid van mismatch en verzadiging) en de equivalente ruistemperatuur aan de ingang van in serie geschakelde N cascades wordt berekend met behulp van de volgende formules:

;

Waar: - transmissiecoëfficiënten van de eerste, tweede, ..., N respectievelijk de cascades;

- equivalente geluidstemperaturen aan de ingang van de overeenkomstige trappen.

Hier zijn de gegevensoverdrachtscoëfficiënten in tijden, en de equivalente geluidstemperaturen in Kelvin.

Voor passieve elementen (golfgeleider, voedingspad, enz.) wordt het gegenereerde ruisvermogen aan de uitgang van het pad berekend op basis van de volgende uitdrukking.

Zoals opgemerkt is de uitgangsruis van de ontvanger de som van de versterkte ruis van de signaalbron en de eigen ruis van de ontvanger, d.w.z.

Hiermee rekening houdend krijgen we:

.

Uit de uitdrukking volgt dat altijd
. Alleen voor een ideale ontvanger wanneer
Dan
.

Houding
kan conventioneel worden beschouwd als de eigen ruis van de ontvanger, herberekend naar de input van de ontvanger of gereduceerd tot de input van de ontvanger. Laten we aangeven:

,

.

Het verminderde geluid is dus:

Nominaal ruisvermogen dat bij de ontvangeringang aankomt via de uitgangsimpedantie van de signaalbron bij een temperatuur , is gelijk

,

waar is de waarde
bepaald door de formule
.

Deze hoeveelheid wordt standaardingangsruis genoemd. Vervolgens wordt de verminderde ruis als volgt uitgedrukt

Ontvanger geluidstemperatuur

Laten we de notatie in de laatste formule introduceren:

.

Deze waarde wordt de ruistemperatuur van de ontvanger genoemd. Als we hiermee rekening houden, krijgen we

.

Laten we de fysieke betekenis van de geluidstemperatuur bepalen. Laten we vanuit de laatste formule de ruis aan de uitgang van een echte ontvanger als volgt uitdrukken:

Laten we nu de ruis aan de uitgang van een ideale ontvanger uitdrukken:

Als we beide uitdrukkingen vergelijken, kunnen we de volgende fysieke betekenis geven aan het concept van “ontvangerruistemperatuur”. De ruistemperatuur van de ontvanger is de temperatuur waarmee de temperatuur van de uitgangsweerstand van de signaalbron moet worden verhoogd
zodat de ruis aan de uitgang van een ideale ontvanger gelijk zou zijn aan de ruis aan de uitgang van een echte ontvanger.

Laten we de ruisfactor uitdrukken in termen van ruistemperatuur; doe dit, deel uitdrukking (2.2) door (2.3), we krijgen:

.

Maat
de relatieve ruistemperatuur van de ontvanger genoemd. Als we deze notatie in aanmerking nemen, verkrijgen we uiteindelijk

.

2.3 Ruiscijfer van in serie geschakelde quadripolen

Om de invloed van ruis van individuele fasen van een ontvanger op het resulterende ruisgetal te analyseren, is het handig om de ontvanger voor te stellen als een serieschakeling van netwerken met vier aansluitingen (Figuur 2.2), d.w.z.

Figuur 2.2

Stel dat de ontvanger uit drie trappen bestaat, die elk hun eigen transmissiecoëfficiënt hebben
en je geluidsfactor
. Laten we expressie (2.1) gebruiken

.

Voor het uitgangsgeluid van een drietrapsontvanger schrijven we

Op dezelfde manier hebben we voor een ideale ontvanger:

De teller en de noemer vervangen door de uitdrukking for
en gezien dat

; ,

Op dezelfde manier kunt u uitdrukkingen verkrijgen voor een willekeurig aantal cascades. Conclusies:

1) Het ruisgetal van de ontvanger wordt voornamelijk bepaald door het geluid van de eerste trappen.

2) Aan de ingang van de ontvanger moet een versterker met weinig intrinsieke ruis en hoge versterking worden geplaatst.

3) Hoe groter de versterking van de eerste trap, des te minder invloed de daaropvolgende trappen hebben op het resulterende ruisgetal van de ontvanger.

Bovendien kan wiskundig worden aangetoond dat voor een passieve quadripool, waarin
, het geluidscijfer is

.

2.4 RPU-gevoeligheid en de relatie ervan met ruiscijfer

Er zijn maximale (of drempel) en reële gevoeligheid van de RP R U.

De maximale gevoeligheid is minimaal signaal bij de ontvangeringang, waarbij de verhouding bij de ontvangeruitgang is
gelijk aan één.

Werkelijke gevoeligheid (of gevoeligheid beperkt door ruis) is het minimale signaal aan de ontvangeringang, waarbij de ontvangeruitgang een bepaald niveau van het bruikbare signaal levert, bij een gegeven verhouding
.

De maximale gevoeligheid is gelijk aan de som van de gereduceerde ruis van de ontvanger en de ruis die bij de ingang van de antenne binnenkomt, d.w.z.

,

Waar - ruistemperatuur van de antenne;

- relatieve ruistemperatuur van de antenne.

Voor de normale werking van het eindapparaat is dit echter noodzakelijk
zou veel groter zijn dan één. Daarom wordt de werkelijke gevoeligheid bepaald door de uitdrukking

,
,

Waar - coëfficiënt van onderscheidend vermogen.

Om de gevoeligheid van de ontvanger zelf (zonder antenne) te schatten, wordt de formule gebruikt:
, d.w.z.

;
.

In alle gevallen: hoe meer
, meer en hoe minder (slechter) de gevoeligheid van de ontvanger.

11. Antennegeluidstemperatuur. Ruisfiguur van een passief apparaat.

Laten we eens kijken naar het concept van de ruistemperatuur, dat zich uitstrekt tot de kenmerken van ontvangstantennes, in het bijzonder om de ontvangst van ruisstraling uit de ruimte en de atmosfeer te karakteriseren.

Antenneruistemperatuur is de absolute temperatuur waartoe de antenne-impedantie moet worden verwarmd, zodat het ruisvermogen van de signaalbron met een gegeven interne weerstand gelijk is aan
bij de antenne-uitgang in werkelijkheid.

In het algemeen
aan de antenne-uitgang wordt niet alleen bepaald door de kracht van de ontvangen ruisstraling, maar ook door de kracht van verliezen in de antenne.

Antenneverliezen worden gekenmerkt door verliesweerstand
.

antenne ruis temperatuur.

Passief apparaatruiscijfer .

Laten we het ruisgetal van een passief apparaat in de matching-modus bepalen.

In de toekomst zullen we de ruiseigenschappen analyseren in de matchingmodus.

Passieve quadripool.

Sinds het equivalente circuit voor berekening
de uitvoer is hetzelfde als het equivalente circuit voor berekening
aan de ingang, dan het ruisvermogen aan de uitgang:

,

, Waar
- krachtoverdrachtscoëfficiënt.

Het ruisgetal van een passief apparaat is omgekeerd evenredig met de krachtoverdrachtsverhouding.

Laten we het ruisgetal van een passief apparaat bepalen wanneer de temperatuur van de signaalbron en de temperatuur van het passieve apparaat niet gelijk zijn.

12. Ruisfiguur van een reeks luidruchtige quadripolen.

Vaak ontstaat er een probleem als de kenmerken van verschillende luidruchtige 4-polige netwerken bekend zijn. Het is noodzakelijk om het ruisgetal van de reeks van deze 4 polen te bepalen.

Om het ruisniveau van de LT te verminderen, is het noodzakelijk om te zorgen voor een voldoende grote vermogensoverdrachtscoëfficiënt van de RF-versterker, lage verliezen in het passieve apparaat en lage waarden van de zelfruis van de RF-versterker. Onder dergelijke omstandigheden heeft het geluid van alle cascades die zich na de URCH bevinden weinig effect op de Ksh van LT. Als de feeder een zeer hoge demping heeft, is het door het installeren van een antenneversterker mogelijk om de invloed ervan op de gevoeligheid van het ontvangende apparaat te elimineren, terwijl de Ksh van de LT alleen wordt bepaald door de Ksh van het antenneapparaat.

13. Gevoeligheid van het ontvangende apparaat.

Gevoeligheid karakteriseert het vermogen van de ontvanger om een ​​zwak signaal te ontvangen tegen een achtergrond van in-band interferentie. Vaak wordt de gevoeligheid van de ontvanger bepaald door het minimale niveau van het EMF-signaal in de antenne, waarbij de kwaliteit van het signaal aan de ontvangeruitgang aan de minimale eisen voldoet.

Laten we eens kijken naar de relatie tussen de gevoeligheid van de ontvanger en de parameters van het lineaire pad en de antenne.

Laten we de signaal-ruisverhouding instellen aan de uitgang van het lineaire pad

We gaan ervan uit dat de antenne is gekoppeld aan de ontvanger en dat alle door de antenne gecreëerde ruis wordt gekenmerkt door de ruistemperatuur TA.

We nemen aan dat E A overeenkomt met de gevoeligheid van de ontvanger. Laten we vinden:

Geluidstemperatuur van het lineaire pad.

Die. De gevoeligheid van de ontvanger wordt bepaald door de som van de ruistemperaturen van de antenne en het lineaire pad.

Voor microgolfontvangers is het handiger om de gevoeligheid niet te karakteriseren door de minimaal mogelijke EMF in de antenne, maar door het minimaal toegestane vermogen dat wordt toegewezen aan de ontvangeringang:

Als ontvangers een variabele bandbreedte hebben, wordt de gevoeligheid gemakshalve gekenmerkt door het minimaal toegestane specifieke signaalvermogen aan de ontvangeringang:

waarbij T 0 de paspoortwaarde is van de geluidstemperatuur,
- relatieve geluidstemperatuur, kT 0 =4*10 -21 W/Hz.

Gevoeligheid wordt vaak gespecificeerd in eenheden van kT 0 (de gevoeligheid is bijvoorbeeld 4 kT 0 = 16*10 -21 V/Hz).