Князьков А.Л. Основы радиоэлектронного наблюдения (Радиоприемные устройства. Структурные схемы радиоприемников. Основные качественные показатели радиоприемника, страница 9

  • Удаление приемной антенны от наиболее интенсивных источников помех;
  • Экранирование приемника;
  • Применение фильтров в цепи питания;
  • Уменьшение сопротивления заземления;
  • Сужение полосы пропускания;
  • Повышение рабочих частот;
  • Применение схем, ослабляющих действие импульсных помех.

Космические помехи

Большинство источников космических помех излучают электро-магнитные колебания теплового происхождения. В диапазоне радиоволних интенсивность пропорциональна теипературе источника и его излучающей способности, которая определяется квантовым законом Планка.

Однако, имеют место отступления от этого закона, например, при получении “возбужденного” Солнца, когда превышается уровень излучения “спокойного” Солнца в сотни тысяч раз.

В силу большого числа источников, размещенное в Космическом пространстве, интенсивность Космических плмех характеризуется уровнем общего фона, на который накладываются излучения наиболее близких к Земле точечных источников (в первую очередь Солнце и Луна).

В пределах диапазона радиоволн напряженность фона Космических помех уменьшается практически линейно с ростом частоты.

Для снижения уровня Космических помех используют:

·  направленные антенны;

·  повышение рабочих частот;

·  сужение полосы пропускания;

·  применение схем ослабления гладких помех (согласованные фильтры, корреляционные методы приема).

СОБСТВЕННЫЕ ШУМЫ ПРИЕМНИКА

Собственными шумами радиоприемника принято называть те ЭДС и токи, которые образуются в его отдельных элементах за счет электрических флюктуаций и нестабильностей потоков носителей электрических зарядов в электронных приборах. Таким образом источниками собственных шумов приемников являются все активные сопротивления, колебательные контуры и все электронные приборы.

В проводниках электроны находятся в непрерывном движении, интенсивность которого растет с повышением температуры. При движении электроны в результате столкновений друг с другом или с атомами вещества изменяют направление движения и скорость. Каждое передвижение электрона в промежутке между столкновениями можно рассматривать как элементарный импульс тока. В сумме все подобные импульсы и создают шумовое напряжение. С учетом малости времени между столкновениями электронов, длительность элементарных импульсов флюктуационного напряжения будет примерно той же величины.

С учетом того, что спектр прямоугольного импульса малой длительности бесконечно широк, а амплитуды его составляющих в интервале частот  практически равны, получается спектр частот элементарных импульсов практически в пределах всего диапазона современной радиотехники ().

Известно, что шумовое напряжение с равномерным спектром от нуля до бесконечности принято называть «белым» шумом. Однако, в приемниках с учетом ограничений по полосе пропускания шумы отличаются от «белого».

ШУМЫ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Квадрат действующего значения шумового напряжения активного сопротивления R, величина которого не зависит от частоты может быть определен из выражения

где k – постоянная Больцмана;

T – абсолютная температура;

  - граничные частоты полосы пропускания, в пределах которой измеряется шумовое сопротивление.

При комнатной температуре (T = 290°K)

 мкВ

Таким  образом при R = 10кОм и  действующее шумовое напряжение будет 1.25мкВ, т.е. оно соизмеримо с величиной входного сигнала приемника.

Реально полная шумовая мощность активного сопротивления равна сумме мощностей отдельных составляющих. При фиксированной величине R квадрат суммарного шумового напряжения будет равен сумме квадратов отдельных составляющих, что и определяет квадратичную зависимость шумового напряжения от полосы пропускания.

При частотно зависимом сопротивлении  при изменении действующего значения шумового напряжения от 0 до ∞

ШУМЫ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА

Действующее значение шумового напряжения параллельного колебательного контура можно вычислить, представляя контур эквивалентным комплексным двухполюсником.

Для вычисления среднего квадрата действующего значения шумового напряжения параллельного колебательного контура справедливо выражение, используемое для активного сопротивления, если в него подставить Rэ вместо R  f2-f1.