第幸雪达接收机 同理,把一个内阻抗为z=R+的无源二端网络看成一个噪 声源由电阻R产生的起伏噪声电压均方值v2=4kTRB.,见图 3.5。假设接收机高频前端的输入阻抗Z*为这个无源二端网络的 负载,显然,当负载阻抗Z*与噪声源内阻抗z匹配,即Z*=R-jX时, 噪声源输出最大噪声功率,称为“额定”噪声功率,用N表示, 其值为 n=kTB (32.4) 4R 因此可以得出重要结论:任何无源二端网络输出的额定噪声功率 只与其温度T和通带Bn有关
第 3 章 雷 达 接 收 机 同理, 把一个内阻抗为Z=R+jX的无源二端网络看成一个噪 声源,由电阻R产生的起伏噪声电压均方值 , 见图 3.5。假设接收机高频前端的输入阻抗Z*为这个无源二端网络的 负载, 显然, 当负载阻抗Z*与噪声源内阻抗Z匹配, 即Z*=R-jX时, 噪声源输出最大噪声功率, 称为“额定”噪声功率, 用No表示, 其值为 n n u 4kTRB 2 = n n o kTB R u N = = 4 2 (3.2.4) 因此可以得出重要结论: 任何无源二端网络输出的额定噪声功率 只与其温度T和通带Bn有关
第幸雪达接收机 Z=R+iX ∠=R-j 4TRB 图3.5额定”噪声功率的示意图
第 3 章 雷 达 接 收 机 图3.5 “额定”噪声功率的示意图 ～ un ＝ 4kT RBn N0 Z * ＝R－ j X Z＝R＋ j X 2
第幸雪达接收机 3.天线噪声 天线噪声是外部噪声,它包括天线的热噪声和宇宙噪声,前 者是由天线周围介质微粒的热运动产生的噪声,后者是由太阳及 银河星系产生的噪声,这种起伏噪声被天线吸收后进入接收机, 就呈现为天线的热起伏噪声。天线噪声的大小用天线噪声温度 A表示,其电压均方值为 u2=4kTRABn 式中,RA为天线等效电阻
第 3 章 雷 达 接 收 机 3. 天线噪声 天线噪声是外部噪声, 它包括天线的热噪声和宇宙噪声, 前 者是由天线周围介质微粒的热运动产生的噪声, 后者是由太阳及 银河星系产生的噪声, 这种起伏噪声被天线吸收后进入接收机, 就呈现为天线的热起伏噪声。天线噪声的大小用天线噪声温度 TA表示, 其电压均方值为 nA A RA Bn u 4k T 2 = 式中, RA为天线等效电阻
第幸雪达接收机 天线噪声温度7决定于接收天线方向图中(包括旁瓣和尾瓣) 各辐射源的噪声温度,它与波瓣仰角θ和工作频率聳等因素有关,如 图3.6所示。图中天线噪声温度TA是假设天线为理想的(无损耗、 无旁瓣指向地面),但是大多数情况下必须考虑地面噪声温度Tg 在旁瓣指向地面的典型情况下,T。=36K,因此修正后的天线总噪 声温度为 T4=0.8767+36(K) 由图36可以看出,天线噪声与频率f有关,它并非真正白噪声,但 在接收机通带内可近似为白噪声。毫米波段的天线噪声温度比 微波段要高些,22,GHz和60GHz的噪声温度最大,这是由于水蒸 气和氧气吸收谐振引起的
第 3 章 雷 达 接 收 机 天线噪声温度TA决定于接收天线方向图中(包括旁瓣和尾瓣) 各辐射源的噪声温度, 它与波瓣仰角θ和工作频率f等因素有关, 如 图3.6所示。图中天线噪声温度T ′ A是假设天线为理想的(无损耗、 无旁瓣指向地面), 但是大多数情况下必须考虑地面噪声温度Tg , 在旁瓣指向地面的典型情况下, Tg =36 K, 因此修正后的天线总噪 声温度为 0.876 36( ) ' TA = TA + K 由图3.6可以看出, 天线噪声与频率f有关, 它并非真正白噪声, 但 在接收机通带内可近似为白噪声。毫米波段的天线噪声温度比 微波段要高些, 22.2GHz和60GHz的噪声温度最大, 这是由于水蒸 气和氧气吸收谐振引起的
第幸雪达接收机 10000 1000 100 b=0 90° 100 1000 10000 100000 ∫M出 图36天线噪声温度与频率波瓣仰角的关系
第 3 章 雷 达 接 收 机 图3.6 天线噪声温度与频率‘波瓣仰角的关系 10 000 1000 100 10 1 100 1000 10 000 100 000 0° 5° 90° 5° 90° ＝ 0° f / MHz TA/ K′