Отсюда видно, что коэффициент шума схемы с последовательным соединением элементов в первую очередь определяется шумовыми свойствами первых элементов. При этом желательно иметь по возможности большее коэффициенты усиления по мощности.
ШУМОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА ЧЕТВРЕХПОЛЮСНИКА
Наряду с коэффициентом шума оценку шумовых свойств каскадов и всей линейной части приемника можно проводить по шумовой температуре, особенно при наличии согласования по входу и выходу.
Заменив в выражении для мощности собственных шумов
получаем
Входной шумовой температурой четырехполюсника является такая T, до которой следует нагреть шумовое сопротивление, включаемое на его входе, чтобы при согласовании оно отдало шумовую мощность Pш вх, равную собственным шумам четырехполюсника, пересчитанным на его вход. В связи с тем, что при согласовании шумовая мощность передаваемая от источника не зависит от Rвых источника, то и Tш не меняется при изменении параметров источника сигнала.
Принимая все коэффициенты рассогласования близкими к 1, уравнение входной шумовой температуры T многокаскадной схемы будет
Умножив части уравнения на Kp, получаем уравнение для выходной шумовой температуры.
Tш вых это понимается температура, до которой следует нагреть выходное сопротивление четырехполюсника, чтобы при согласовании он отдавал в нагрузку реальную шумовую мощность. На практике больше используют понятие Tш вх, особенно при оценке свойств малошумящих усилителей.
Зная коэффициент шума линейной части приемника N и требуемое превышение мощности сигнала над мощностью шума на выходе
можно определить чувствительность приемника. При этом надо учитывать коэффициент передачи по мощности антенно-фидерного тракта Kpф.
При согласовании антенны и фидера мощность шумов, передаваемая из антенны будет
Мощность шумов на входе линейной части
Мощность собственных шумов на выходе линейной части приемника
Полная мощность шумов на выходе линейной части приемника
Подставив в последнее выражение значения мощностей, окончательно получаем
Пусть мощность сигнала на выходе антенны, соответствующая чувствительности приемника будет PA0, тогда с учетом превышения
В этом случае чувствительность
Следовательно для повышения чувствительности радиоприемного устройства необходимо иметь максимально возможный коэффициент передачи по мощности тракта, связывающего антенну со входом приемника. Это условие выполнимо при уменьшении длины фидера. В этой связи возможно выделение первых каскадов приемника в отдельный блок и размещение его непосредственной на антенне.
Вторым условием повышения чувствительности является уменьшение коэффициента шума т эффективной полосы пропускания линейной части приемника.
При сопротивлении излучения приемной антенны , реальная чувствительность приемника по напряжению будет равна
Входная шумовая температура фидера
Входная шумовая температура линейной части приемника
Поскольку PA0 есть входная мощность фидера, то условно можно считать коэффициент передачи антенны равным 1. KPA=1.
Шумовая температура схемы в составе антенны, фидера и линейной части приемника
С учетом Tш вх мощность шумов на входе фидера . Из этого следует, что чувствительность, выраженная через Tш будет
или, подставив значение Tш
Чувствительность по напряжению
Таким образом для повышения чувствительности приемника важно максимально снижать потери фидера, иметь минимальный коэффициент шума или шумовую температуру первого каскада и наибольший коэффициент усиления по мощности.
ВХОДНЫЕ ЦЕПИ ПРИЕМНИКОВ
В общем виде для приемной антенны справедлива эквивалентная схема в виде активного двухполюсника с ЭДС EА на входе, которая характеризует свойства антенны преобразовывать часть энергии электромагнитного поля принимаемого сигнала в электрическое напряжение.
Величина ЭДС зависит от напряженности поля принимаемого сигнала в месте расположения приемника, конструкции антенны, определяющей ее действующую высоту или эффективную площадь, а также от соотношения несущей частоты принимаемого сигнала с диапазоном рабочих частот антенны.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.