ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 46
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
выбранной плоскости может иметь вид, показанный на рис.4.2,а. Задаваясь вероятностью потери связи, которая определит минимально допустимый КНД, определяют необходимый запас энергетического потенциала при изрезанности диаграммы направленности антенны. Уменьшить влияние изрезанности диаграммы направленности антенны можно, например, используя пространственно-разнесенный прием и передачу сигналов или передачу сигналов одновременно на двух и более частотах, разнесенных достаточно далеко друг от друга, чтобы диаграмма направленн ости антенны на разных частотах заметно отличались друг от друга.
Рис.4.2
Шумы приемника. Собственные шумы приемника характеризуются температурой приемника Тпр , т.е. эквивалентным шумящим сопротивлением на входе приемника с температурой сопротивления Тпр. Спектральная плотность шумов приемника, приведенная к его входу, определяется известным выражением Nопр=kT0(Nпр-1), где Т0=290о абсолютной шкалы, Nпр - коэффициент шума приемника. Обозначив Tпp=T0(Nпp-1), получим Nопр=kTпр. Характеристики малошумящих приемников непрерывно улучшаются. Снижать шумовую температуру приемников следует до уровня, при котором собственные шумы приемника становятся меньше уровня внешних шумов на входе приемника. Наименьшие внешние шумы создаются в дециметровом и сантиметровом диапазонах волн. Поэтому улучшение характеристик малошумящих приемников особенно важно именно в этих диапазонах.
Рассмотрим шумы фидерного тракта приемника. Наличие потерь в фидерной линии означает, что имеется активное сопротивление потерь фидера, которое должно шуметь и тем самым вносить дополнительный шум в шумы антенны и приемника. Анализ шумов фидерного тракта будем проводить с помощью эквивалентной схемы, представленной на рис. 4.2,б, где Ешф - эффективное напряжение шумов антенны; Е2шф=4кТфRф∆f; Ra - сопротивление излучения антенны; ∆f - рассматриваемая полоса приемного устройства; Ешф - эффективное напряжение шумов, обусловленное потерями в фидере; Е2шф=4кТфRф∆f; Rф – активное сопротивление потерь фидера; R∑=RA+RФ - согласованное входное сопротивление приемника. Коэффициент передачи фидера или его КПД η
ф=R∑/(R∑+Rф)≈RA/R∑ .
Таким образом, результирующая шумовая температура на входе приемника T=ηфTA+(1-ηф)Тф+Тпр
В частности, при. ТА=Тф мы имеем Т=ТА+Тпр, т.е. такое же выражение, что и в случае отсутствия потерь в фидере. Следовательно, учет потерь в фидере сводится только к уменьшению мощности полезного сигнала, шумы же за счет новой согласованной нагрузки входа приемника остаются без изменения. При комнатной температуре фидера Тф = 290 К шумовая температура фидера есть (1-ηф) 290 К. Тогда потери в фидере в 0,1 дБ (10log(1/ηф) вызывают увеличение шумовой температуры на 7 К, потери в 1 дБ добавляют 60 К и т. д.
Заключение
Расчет энергетических потенциалов различных вариантов радиолиний позволяет установить определенные закономерности при выборе диапазона частот и основных параметров радиолиний. Строгий расчет является достаточно сложным и выполняется на завершающем этапе проектирования радиосистемы
1>
Рис.4.2
Шумы приемника. Собственные шумы приемника характеризуются температурой приемника Тпр , т.е. эквивалентным шумящим сопротивлением на входе приемника с температурой сопротивления Тпр. Спектральная плотность шумов приемника, приведенная к его входу, определяется известным выражением Nопр=kT0(Nпр-1), где Т0=290о абсолютной шкалы, Nпр - коэффициент шума приемника. Обозначив Tпp=T0(Nпp-1), получим Nопр=kTпр. Характеристики малошумящих приемников непрерывно улучшаются. Снижать шумовую температуру приемников следует до уровня, при котором собственные шумы приемника становятся меньше уровня внешних шумов на входе приемника. Наименьшие внешние шумы создаются в дециметровом и сантиметровом диапазонах волн. Поэтому улучшение характеристик малошумящих приемников особенно важно именно в этих диапазонах.
Рассмотрим шумы фидерного тракта приемника. Наличие потерь в фидерной линии означает, что имеется активное сопротивление потерь фидера, которое должно шуметь и тем самым вносить дополнительный шум в шумы антенны и приемника. Анализ шумов фидерного тракта будем проводить с помощью эквивалентной схемы, представленной на рис. 4.2,б, где Ешф - эффективное напряжение шумов антенны; Е2шф=4кТфRф∆f; Ra - сопротивление излучения антенны; ∆f - рассматриваемая полоса приемного устройства; Ешф - эффективное напряжение шумов, обусловленное потерями в фидере; Е2шф=4кТфRф∆f; Rф – активное сопротивление потерь фидера; R∑=RA+RФ - согласованное входное сопротивление приемника. Коэффициент передачи фидера или его КПД η
ф=R∑/(R∑+Rф)≈RA/R∑ .
Таким образом, результирующая шумовая температура на входе приемника T=ηфTA+(1-ηф)Тф+Тпр
В частности, при. ТА=Тф мы имеем Т=ТА+Тпр, т.е. такое же выражение, что и в случае отсутствия потерь в фидере. Следовательно, учет потерь в фидере сводится только к уменьшению мощности полезного сигнала, шумы же за счет новой согласованной нагрузки входа приемника остаются без изменения. При комнатной температуре фидера Тф = 290 К шумовая температура фидера есть (1-ηф) 290 К. Тогда потери в фидере в 0,1 дБ (10log(1/ηф) вызывают увеличение шумовой температуры на 7 К, потери в 1 дБ добавляют 60 К и т. д.
Заключение
Расчет энергетических потенциалов различных вариантов радиолиний позволяет установить определенные закономерности при выборе диапазона частот и основных параметров радиолиний. Строгий расчет является достаточно сложным и выполняется на завершающем этапе проектирования радиосистемы
Список использованных источников
-
Тепляков И.М. Радиосистемы передачи информации. Учебное пособие для вузов,1982. -
Марков Г. Т., Сазонов Д. М. Антенны. Учебник для студентов радиотехнических специальностей вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М: Энергия, 1975.
1>