Конспект лекций для студентов 4 курса дневного отделения специальности 210401. 65 «Физика и техника оптической связи»

Использование коэффициента шума


Коэффициент шума можно применять не только к отдельным линейным каскадам, но и ко всему линейному высокочастотному тракту приемника. В высокочастотных трактах супергетеродинных приемников имеется преобразователь частоты, который является принципиально нелинейным элементом. Однако он изменяет мощности сигнала и шума так же, как и линейный усилительный элемент. Поэтому при расчете шумовых соотношений весь высокочастотный тракт приемника (до детектора) можно считать линейным.
Если для линейного высокочастотного тракта известен коэффициент шума Ш, то нетрудно определить его пороговую чувствительность. Номинальная мощность шумов на выходе линейного тракта может быть представлен в виде суммы номинальных мощностей усиленных шумов антенны и собственных шумов приемника
(3.17)
Номинальная мощность шумов антенны равна , где t_a - относительная шумовая температура антенны, В - энергетическая полоса пропускания рассматриваемого высокочастотного тракта.
Подставляя в последнее выражение значение собственных шумов высокочастотного тракта получим


(3.18)

Мощность сигнала на выходе рассматриваемого тракта приемника можно представит в виде

(3.19)

При пороговой чувствительности па выходе приемного приемника необходимо обеспечить отношение сигнал/шум равное 1, следовательно, можно записать

(3.20)


Если теперь мощность сигнала приведем ко входу, то определим пороговое значение мощности сигнала, которое и определяет пороговую чувствительность приемного устройства


(3.21)
Зная пороговую чувствительность приемника, можно определить, и реальную чувствительность, если задаться требуемым отношением сигнал/шум на выходе


(3.22)


Указанные формулы определяют пороговую и реальную чувствительность, выражая ее через номинальные мощности. При желании перейти к ЭДС необходимо пользоваться следующими формулами

, (3.23)

Следовательно, зная коэффициент шума 4-полюспнка, относительную шумовую температуру антенны мы можем определить как пороговую, так и реальную чувствительность приемного устройства.