Обеспечение чувствительности радиоприемного устройства

Численно чувствительность оценивается минимальным уровнем входного сигнала, обеспечивающим заданную выходную мощность при определенных условиях [10].

Для начала определим относительную шумовую температуру антенны t_A по частотной зависимости (рисунок 1.2):

 

(1.13)

 

Рисунок 1.2 – Частотная зависимость относительной шумовой температуры антенны.

 

По рисунку 1.2 определим относительную шумовую температуру антенны на рабочей частоте f₀, то есть .

Провожу предварительные расчеты минимального уровня сигнала на входе проектируемого радиоприемного устройства. При расчете коэффициент шума задан произвольно 10 дБ. Расчеты проведены в программной среде MathCad 15.

 

Начальные данные для расчета:

 

E = 30 мкВ – минимальное допустимое напряжение со входа внешней антенны;

f0 = 1,0635 МГц – рабочая частота;

Δf = 1,077 МГц – полоса частот;

Ш = 10 дБ – коэффициент шума.

 

Рассчитываю уровень внешнего шума антенны:

 

(1.14)

 

Pn1(f) = -103,073 дБм

 

Определяю уровень внутреннего шума приемника:

 

(1.15)

 

Pn2(Ш) = -143,508 дБм

 

(1.16)

Pn3 = -153,508 дБм

 

Определяю пороговую чувствительность приемника:

 

(1.17)

 

Pn(f,Ш) = -103,073 дБм

 

Перевожу полученные единицы в вольты и сравниваю с требованиями ТЗ:

 

(1.18)

 

-103, 073 дБм = 1,57 мкВ

Определим отношении сигнал/шум:

 

(1.19)

 

С/Ш = 25,624 дБ > 20 дБ

Как видно на графике (рисунок 1) в рабочем диапазоне частот преобладают внешние шумы, что в свою очередь избавляет от выбора дорогостоящего малошумящего операционного усилителя в преселекторе. Полученное в результате значение минимального значения сигнала на входе соответствует заданному требованию ТЗ.