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  電信博物館 > 微波通信 > 微波系統(tǒng)簡(jiǎn)介 > 收信設(shè)備和性能指標(biāo)


 


性能指標(biāo)(一)

  • 工作頻率

  收信機(jī)是與發(fā)信機(jī)配合工作的,對(duì)于一個(gè)中繼段而言,前一個(gè)微波站的發(fā)信頻率就是本收信機(jī)同一波導(dǎo)的收信頻率,頻段的使用參見(jiàn)前面有關(guān)發(fā)信設(shè)備主要性能指標(biāo)中的內(nèi)容。

  • 收信本振的頻率穩(wěn)定度

  接收的微波射頻的頻率穩(wěn)定度是由發(fā)信機(jī)決定的。但是收信機(jī)輸出的中頻是收信本振與收信微波射頻進(jìn)行混頻的結(jié)果,所以若收信本振偏離標(biāo)稱(chēng)較多,就會(huì)使混頻輸出的中頻偏離標(biāo)稱(chēng)值。這樣,就使中頻已調(diào)信號(hào)頻譜的一部分不能通過(guò)中頻放大器,造成頻譜能量的損失,導(dǎo)致中頻輸出信噪比下降,引起信號(hào)失真,使誤碼率增加。

  對(duì)收信本振頻率穩(wěn)定度的要求與發(fā)信設(shè)備基本一致,通常要求(1~2)×10-5,要求較高者為(1~5)×10-6

  收信本振頻率常采用同一方案,是兩個(gè)獨(dú)立的振蕩源,收信本振的輸出功率往往比發(fā)信本振要小些。

  • 噪聲系數(shù)

  數(shù)字微波收信機(jī)的噪聲系數(shù)一般為3.5~7dB,比模擬微波收信機(jī)的噪聲系數(shù)小5dB左右。噪聲系數(shù)是衡量收信機(jī)熱噪聲性能的一項(xiàng)指標(biāo),它的基本定義為:

  在環(huán)境溫度為標(biāo)準(zhǔn)室溫(17℃)、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(或收信機(jī))輸入與輸出端在匹配的條件下,噪聲系數(shù)NF等于輸入端的信噪比與輸出端的信噪比的比值,記作

    (3-2)

  設(shè)網(wǎng)絡(luò)的增益系數(shù)為,輸出端的噪聲功率是輸入端的噪聲功率(被放大G倍)與網(wǎng)絡(luò)本身產(chǎn)生的噪聲功率兩部分組成的,可寫(xiě)為

用上面的關(guān)系式,可把公式(3-2)改寫(xiě)為

    (3-3)

由公式(3-3)可以看出,網(wǎng)絡(luò)(或收信機(jī))的噪聲系數(shù)最小值為1(合0dB)。NF= 1,說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)本身不產(chǎn)生熱噪聲,即=0,其輸出端的噪聲功率僅由輸出端的噪聲源所決定。

  實(shí)際的收信機(jī)不可能NF= 1,即NF> 1。式(3-3)說(shuō)明,收信機(jī)本身產(chǎn)生的熱噪聲功率越大, 值越大。收信機(jī)本身的噪聲功率要比輸入端的噪聲功率經(jīng)放大 倍后的值還要大很多,根據(jù)噪聲系數(shù)的定義,可以說(shuō) 是衡量收信機(jī)熱噪聲性能的一項(xiàng)指標(biāo)。

  在工程上微波無(wú)源損耗網(wǎng)絡(luò)(例如饋線(xiàn)和分路系統(tǒng)的波導(dǎo)元件)的噪聲系數(shù)在數(shù)值上近似于其真相傳輸損耗。對(duì)圖所示的收信機(jī)(是由多級(jí)網(wǎng)絡(luò)組成的),在FET放大器增益較高時(shí),其整機(jī)的噪聲系數(shù)可近似為

(3-4)

式中為輸入帶通濾波器的傳輸損耗;
  為FET放大器的噪聲系數(shù)。

  假設(shè)分路帶通濾波器的傳輸損耗為1dB,F(xiàn)ET放大器的噪聲系數(shù)為1.5~2.5dB,則數(shù)字微波收信機(jī)噪聲系數(shù)的理論值僅為3.5dB,考慮到使用時(shí)的實(shí)際情況,較好的數(shù)字微波收信機(jī)的噪聲系數(shù)為3.5~7dB。

 

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