Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС

Приемный тракт состоит из ряда последовательно соединенных каскадов выполняющих различные функции. Это усилители, соединительные пассивные тракты, фильтры, смесители и т.п. Все каскады харакетризуются коэффициентом передачи по мощности как отношение мощности сигнала на выходе каскада к мощности сигнала на его входе, включая и смесители, у которых сигнал на входе на одной частоте, а на выходе на другой. Если коэффициент передачи каскада не меняется при изменении мощности сигнала на его входе, то будем считать, что он в линейном режиме. Аналогично, если последовательно соединенные каскады тракта находятся в линейном режиме, то и весь тракт называется линейным трактом. Следствием из этого свойства является то, что для линейного тракта отношение мощности сигнала к мощности шумов на входе и на выходе одно и тоже.

В общем случае характеристика (усилителя, смесителя и т.п.) представлена Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru на рис.5. По оси абсцис показана величина мощноси сигнала на входе каскада – Рвх. По оси ординат величина коэффициента передачи каскада – К.

При определенной величине входной мощности Рнас. наблюдается уменьшение коэффициента передачи на величину DК. Уровень мощности сигнала на входе каскада, при котором наблюдается уменьшение коэффициента передачи на величину DК, называется уровнем насыщения каскада.
DК задается в зависимости от назначения тракта равным 0,1 дБ, 0,5 дБ, 1,0 дБ, 3 дБ или другой величине. При заданном допустимом критерии уменьшения коэффициента передачи каскада считается, что каскад работает в линейном режиме до тех пор, пока мощность сигнала на его входе не привысила величину Рнас.

Для пассивных каскадов (фильтров построенных на пассивных элементах, фидерных и волноводных трактов) коэфициент передачи не зависит от одной мощности сигнала. Эфект сгорания пассивных каскадов в данном случае не рассматривается.

Все каскады генерируют шумы, мощность которых на выходе каскада может быть вычислена по следующей формуле:

Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru ,

где Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru - постоянная Больцмана; Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru - эквивалентная шумовая температура шумов на выходе каскада; Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru - полоса рабочих частот каскада, которую ограничивают с помощью селективных элментов до полосы частот в которой сосредоточен спектр сигнала.

Эквивалентная шумовая температура входа каскада Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru - такая температура шумов, при которой Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru - мощность шумов поданная на вход идеального (не шумящего) каскада, пройдя через идеальный каскад с усилением К, образвала бы на его входе мощность шумов равную Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru . Тогда Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru . Отсюда: Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru .

Для активных каскадов либо устройств (усилителе, смесителей, приемников и т.п.) в паспортных данных имеется величина эквивалентной шумовой температуры входа каскада либо устройства. Для больших значений мощности шумов в паспорте на такие каскады либо устройства дается величина N – коэффициент шума (безразмерная величина выраженная в разах). Связь коэффициента шума и эквивалентной шумовой температуры входа устройства определяется выражением:

Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru , где Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru - температура окружающей среды, обычно при нормальной температуре Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru .

Из общей теории радиотехнических цепей суммарный коэффициент передачи последовательно соединенных n каскадов (при отсуствии рассогласования и насыщения) и эквивалентная шумовая температура на входе последовательно соединенных n каскадов вычисляется по следующим формулам:

Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru ;

Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru ,

где: Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru - коэффициенты предачи первого, второго, … , n-го каскадов, соответственно;

Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru - эквивалентные шумовые температуры на входе соответствующих каскадов.

Здесь коэффициенты передачи данных в разах, а эквивалентные шумовые температуры в Кельвинах.

Для пассивных элементов (волновод, фидерный тракт и т.п.) генерируемая мощность шумов на выходе тракта вычисляется из следующего выражения:

Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru ,

где Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru - эквивалентная шумовая температура мощности шумов на выходе пассивного элемента либо тракта, Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru - коэффициент передачи этого элемента либо тракта. При этом эквивалентная шумовая температура на входе пассивного элемента либо тракта будет равна:

Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru .

Остальные обозначения те же, что и выше.

Пример:

1) Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru , Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru . Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru .

Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru .

Проверка: Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru .

2) Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru , Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru . Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru .

Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru .

Проверка: Эквивалентная шумовая температура на входе линейного приемноготракта ЗС ССС - student2.ru .

Наши рекомендации