Анализ полученных результатов. 1. Сравнение значений шумовой температуры анализируемого приемника (TПР = 5023 K) и антенны (TA = 500 K) позволяет утверждать

1. Сравнение значений шумовой температуры анализируемого приемника (T_ПР = 5023 K) и антенны (T_A = 500 K) позволяет утверждать, что T_ПР>>T_A. Следовательно, при уменьшении T_ПР возможно значительное улучшение чувствительности приемной установки. Таким образом, снижение шумов приемника целесообразно.

2. Сравнение значений шумовой температуры приемника (T_ПР = 5023 K) и УРЧ (T_УРЧ = 292 K) показывает принципиальную возможность снижения шумов, так как минимальным предельным значением T_ПР является Т_УРЧ. Из анализа выражения (16) видно, что основной вклад в T_ПР вносят шумы УПЧ. Снизить их уровень можно двумя путями.

Во-первых, можно рекомендовать использовать УПЧ с меньшим уровнем собственных шумов. Например, если применить УПЧ с K_{Ш УПЧ} = 5 дБ (в анализируемой структуре K_{Ш УПЧ} = 16 дБ), то шумовая температура будет определяться следующими слагаемыми (аналогично (16)):

T_ПР = 633.5 + 294.9 + 1215.6 + 490.0 + 12.6 + 132.4 = 2779 K.

Следовательно, T_ПР уменьшится почти в 2 раза и доля шумов УПЧ будет малой.

Во-вторых, уменьшить вклад шумов УПЧ можно, применив ПрЧ или/и УРЧ с большими значениями коэффициента усиления. Пусть по-прежнему K_{Ш УПЧ} = 16 дБ. Применим, однако, УРЧ с K_{P УРЧ} = 20 дБ, а ПрЧ с K_{P ПРЧ} = 8 дБ. В этом случае

T_ПР = 633.5 + 294.9 + 1215.6 + 49.0 + 0.5 + 94.9 =2288 K.

Видно, что использование УРЧ с высоким коэффициентом усиления снизило не только вклад шумов УПЧ, но также и ПрЧ.

3. Другим фактором, определяющим высокий уровень шумов, являются потери в кабеле на входе приемника. Если передвинуть ВУ и УРЧ непосредственно к антенне, а кабель подключить к выходу УРЧ, то структура приемника примет следующий вид (значения K_{P УРЧ} и K_{P ПРЧ} соответствуют предыдущему случаю):

ВУ: L_ВУ = 1.2 дБ (K_{P ВУ} = 0.759, K_{Ш ВУ} = 1.318, T_ВУ = 93.2 K);

УРЧ: K_{P УРЧ} = 20 дБ (K_{P УРЧ} = 100),

K_{Ш УРЧ} = 3 дБ (K_{Ш УРЧ} = 1.995, T_УРЧ = 291.6 K);

Кабель: L_КАБ = 5 дБ (K_{P КАБ} = 0.316, K_{Ш КАБ} = 3.162, T_КАБ = 633.5 K);

ПрЧ: K_{P ПРЧ} = 8 дБ (K_{P ПРЧ} = 6.310),

K_{Ш ПРЧ} = 7 дБ (K_{Ш ПРЧ} = 5.012; T_ПРЧ = 1175.5 K);

ФСИ: L_Ф = 1 дБ (K_{P Ф} = 0.794, K_{Ш Ф} = 1.259, T_Ф = 75.9 K);

УПЧ: K_{Ш УПЧ} = 16 дБ (K_{Ш УПЧ} = 39.811; T_УПЧ = 11371.5 K).

Рассчитаем шумовую температуру при таком построении приемника

K.

Таким образом, подключение ВУ и УРЧ непосредственно к антенне позволяет существенно снизить шумы приемника. Дальнейшее уменьшение шумов возможно при снижении потерь в ВУ, либо при использовании УРЧ с меньшим уровнем собственных шумов. Однако, с учетом того, чтоT_А = 500 K, это не даст заметного улучшения чувствительности.

Контрольные вопросы к защите по первому заданию

1. Какие функциональные узлы вносят главный вклад в шумовые характеристики РПМУ?

2. Каким образом можно улучшить чувствительность приемника?

3. Каким образом на чувствительность приемника влияет ширина полосы пропускания ВЧ тракта?

4. Запишите формулу для коэффициента шума приемника.

5. Какие электронные приборы имеют наилучшие шумовые характеристики?

6. Почему добавление усилителей в ВЧ тракт не приводит к увеличению чувствительности РПМУ?

7. В каких случаях преобразователь частоты оказывает существенное влияние на чувствительность РПМУ?

8. Зависит ли чувствительность РПМУ от вида структурной схемы РПМУ?

9. Перечислите основные источники шумов, действующие на входе РПМУ.

10. Запишите и поясните формулу для расчета коэффициента шума многокаскадного усилителя.

11. Дайте определение чувствительности РПМУ, ограниченной усилением.

12. Дайте определение чувствительности РПМУ, ограниченной шумами.

13. Дайте определение пороговой чувствительности РПМУ.