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

Влияние антенного фидера на общий коэффициент шума


Часто радиоприемник размещается на значительном расстоянии от антенны и соединяется с ней посредством длинного фидера. Такой фидер может создавать заметные потери мощности сигнала и достаточно сильные собственные шумы, что неблагоприятно влияет на реальную чувствительность приемника. Поэтому желательно определить коэффициент шума Ш "фидер - высокочастотная часть приемника".
Пусть ко входу фидера присоединен эквивалент антенны, у которого номинальная мощность шумов , тогда выход фидера эквивален-тен некоторому выходному сопротивлению, у которого номинальная мощность шума равна той же величине .
Таким образом, ,т.е. фидер создает такую же мощ­ность собственных шумов, какую он поглощает от антенны.
Обозначим коэффициент изменения номинальной мощности сигнала при прохождении по фидеру как , тогда общий коэффициент шума фидера можно представить


(3.31)


Если коэффициент шума высокочастотного тракта приемника обозначить Ш_в, то общий коэффициент шума системы фидер - высокочастотный тракт


(3.32)


Следовательно, общий коэффициент шума возрастает пропорционально потерям в фидере.
Общий коэффициент шума приемного устройства с учетом фидера можно представить в виде


(3.33)


Всегда следует стремиться к уменьшению потерь в фидере, т.е. к уве-личению . Рассогласование на входе приемника с целью снижения коэффициента шума первого каскада приводит к появлению в фидере стоячих волн и к увеличению потерь в нем. Поэтому целесообразно использовать режим оптимального согласования.
С целью улучшения коэффициента шума приемного устройства первые каскады часто помещают непосредственно у антенны, а выход этих каскадов соединяются фидером с остальной частью приемника. С целью уменьшения потерь в фидере принимаемый сигнал передается на промежуточной частоте, в этом случае непосредственно у антенны располагаются усилитель высокой частоты, преобразователь, предварительный усилитель промежуточной частоты (ПУПЧ) и каскад, работающий на кабель. Структурная схема приемного устройства в этом случае имеет вид (рис. 3.6).
Основное усиление сигналов обеспечивается каскадами, установленными после фидера. При достаточной величине коэффициента усиления номинальной мощности каскадов, установленных вблизи антенны, влиянием фидера на общий коэффициент шума можно пренебречь.





Рис. 3. 6


А - антенна; ВЦ - входная цепь; УРЧ - усилитель радиочастоты; ПЧ - преобразо­ватель частоты; ПУПЧ - предварительный усилитель промежуточной частоты; СК -согласующий каскад; ОУПЧ - основной усилитель промежуточной частоты; Д -детектор.


Таким образом, чувствительность приемного устройства будет определяться только шумами первых его каскадов.