光氣候

[拼音]:zaosheng

[英文]:noise

無線電通道中出現的所傳輸訊號以外的干擾。它包括從外部通過感測器(如天線)與有用訊號同時進入系統的外部噪聲和系統所產生的內部噪聲。

外部噪聲包括雷電噪聲(見雷電輻射)、宇宙噪聲、大氣噪聲(見大氣輻射)、人為噪聲和其他噪聲。人為噪聲又稱人為干擾,除有意形成的人為干擾以外是指高頻工業裝置、電力線、火花系統、電動器具等所產生的噪聲。在工業區和城市,這種噪聲最大,但隨頻率提高而降低。其他噪聲包括來自諸如雷達、通訊發射機等其他電磁波源的干擾,以及由地面反射、熱輻射、雨、雷等引起的噪聲。

內部噪聲指系統內部各級電路和饋線所產生的噪聲。其來源主要是電子元件和器件中自由電子的熱運動(熱噪聲)、半導體中載流子和真空電子器件中的電子流的起伏變化(散粒噪聲)、電路自激和電源哼聲等。

噪聲的大小可用等效噪聲溫度Te來表徵。Te越高噪聲功率PN越大,噪聲越強。因此,一個接收系統的總等效噪聲溫度可表示為

Te=PN/kB (K)

式中k為玻耳茲曼常數;B為頻寬(赫)。總等效噪聲溫度是系統各部分等效噪聲溫度之和。設外部進入天線的噪聲之等效噪聲溫度為Ta、饋線損耗為LF(LF>1)、饋線環境溫度為T0(常取288K),則饋線損耗產生的等效噪聲溫度為(LF-1)T0;若接收系統各級電路噪聲的等效噪聲溫度為Tr,將其折算為饋線輸入端的等效噪聲溫度,則

Te=Ta+(LF-1)T0+LFTr

若系統為多級放大,則輸入等效噪聲溫度可表示為

Ti=Ti1+Ti2/A1+Ti3/A2+…

式中Ti1、Ti2、…為各級放大器的噪聲溫度;A1、A2、…為各級放大器的放大係數。可見,前置放大器的噪聲溫度是系統整個輸入等效噪聲溫度的關鍵,愈小愈好。這就是一般高靈敏度接收系統前置放大器要採用低溫低噪聲放大器的原因。

衡量噪聲對訊號影響程度的參量是信噪比(S/N),即訊號功率與噪聲功率之比。描述系統噪聲效能的參量還有噪聲係數F,它是系統輸入端信噪比與輸出端信噪比之比。

噪聲是客觀存在的。對有用訊號構成干擾和威脅的噪聲,是限制接收系統獲得最大靈敏度的主要障礙,設法減少噪聲極為重要。為消除外部噪聲(如人為噪聲),必須嚴格執行有關噪聲的環境保護和頻率管理法規,採用高穩定度的頻率源和優質電子器件,對高頻裝置加強遮蔽和電源濾波等;為消除內部噪聲,常採用工作在非常低的溫度條件下的其他型別低噪聲放大器作為接收系統的第一級放大,或採用減小饋線損耗等辦法。外部噪聲資料是無線電系統的重要環境引數。

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