Определение чувствительности приемника

Чувствительность реального приемника принято выражать через пороговую мощность оптимального (идеального) приемника Рпр.ид:

P_{пр min} = К_п·К_ш·Р_{пр. ид}, (6)

где К_ш = 1,5...3 – коэффициент, называемый коэффициентом шума реального приемника, К_п = 3...5 – коэффициент потерь реального приемника при его аппаратной (схемной) реализации.

Чувствительность идеального приемника определяется выражением

P_{np. ид} = q·P_{ш. ид} = q·N₀·F_эф = q·k·T_ш·F_эф,(7)

где q – необходимое отношение сигнал/шум (по мощности) в приемнике для заданного качества работы (обозначается также как γ, h²),
Р_{ш. ид} – мощность шумов идеального приемника, F_эф – эффективная шумовая полоса (полоса пропускания) приемника определяемая скоростью передачи информации и выбранной системой сигналов,
N_o – спектральная плотность мощности собственных шумов приемника

N_o = k · Т_ш [Вт/Гц], (8)

выраженная через постоянную Больцмана k = 1.38·1Е-23 и шумовую температуру приемника (с антенной) Т_ш (по Кельвину).

Таким образом

P_{np. min} =K_ш·K_n·q·k·T_ш·F_эф (9)

Необходимое значение q (20...1000) в зависимости от условий распространения радиоволн, требуемого качества и вида сигналов рассчитывается по формулам или определяется по так называемым кривым помехоустойчивости.

В радиотехнических системах различного назначения часто используются сложные, широкополосные сигналы, которые позволяют увеличить дальность действия системы, улучшить разрешающую способность, уменьшить мощность передатчика и т.д. Эффект от их использования можно оценить так называемым коэффициентом сжатия
(Ксж > 1), который как бы повышает чувствительность приемника:

P_{np. min} = К_ш·К_п·q·Т_ш·F_эф /Ксж. (10)

Для оптимального (идеального) приемника полосу пропускания определяют по формуле:

,

где τ_u – длительность импульса (единичного сигнала).

В таблице А [ ] в качестве иллюстрации соотношения между скоростями передачи информации и необходимой шириной спектра при различных видах манипуляции.

Таблиця А