Чувствительность приемников метровых и более коротких волн в режиме согласования

PAc = 7 Л^(A-+пp)Y (1.17)

или в единицах напряжения

£д = Y А^ш (А - 1 - Я/пр), (1.18)

где у = К[Рс/ш]вых~ коэффициент различимости, равный отношению сигнала к шуму на выходе линейного тракта приемника, т. е. иа входе детектора, зависит от вида модуляции; д - сопротивление антенны; --шумовая полоса; Гд - комнатная температура; /д - относительная шумовая температура, определяемая из (1.5); ZZ/- коэффициент шума приемника (см. формулу (1.15)), определяемый через коэффициенты шума отдельных элементов трактата приемника

пр = вх

Ш Д/усч-1 см-1 , рву \рву'\русч

-f-BXBy

Здесь Lgjj - коэффициент потерь входного тракта (от антенны до входного устройства), величина, обратная коэффициенту передачи входного тракта по мощности = \/Кр); Крв^= КрфКрэ,; /Срф - коэффициент передачи мощности фидера (см. п. 2.3); Kpj - коэффициент передачи элементов входного тракта; ZZ/gy, ZZ/yc;q, Д/см> упч - коэффициенты шума входного устройства, усилителя сигнальной частоты (УСЧ), смесителя (СМ) и усилителя промежуточной частоты (УПЧ), соответственно: Кру, Крусц, Kpcf - коэффициенты усиления по мощности входного устройства, каскадов УСЧ и смесителя, соответственно.

Коэффициент шума входного устройства Шву о учетом шумов первого АЭ (транзистора) можно получить, если разделить общее шумовое напряжение (1.11) на (и^д) - средний квадрат напряжения от внешнего источника шума (антенны). Однако при этом коэффициент шума, предназначенный для характеристики собственных шумов четырехполюсника, оказывается зависящим от уровня шумов источника, характеризуемым относительной шумовой температурой д, которая может быть различной. Для устранения этой неоднозначности принимают /д = 1, т. е. шум антенны приравнивается к шуму эквивалента антенны при Т м 300 К. Таким образом

< ша) = кЩП^О-ка- + G + Gn) ву = 1 + Gk/Ga + /Gu/GA + (Ga + g; + Gi,)VGa. (1.19) При /щ = 1 (для полевого транзистора) формула (1.19) упрощается: Я/ву = 1 + G-JGi, + Gii/Ga + (Ga + G + Gu)VGa.

Эквивалентная шумовая температура приемника

ш.пр = (Д/пр - 1) 0. (1.20)

или через шумовые температуры отдельных каскадов

ш.пр = (ву - 1) Т'о + ВУУСЧ + Т

, тСЖ I Рис. 1.9. К определению танген-

/Срусч циальиой чувствительности

При измерениях с эквивалентом антенны принимается = 1 и формулы (1.17) и (1.18) принимают вид:

ac = *WV

£д=уК Т„ЛдЛ^Я/ р. (1.21)

При Y = > например, для радиолокационных приемников, т. е. при отношении [Рс/ш]вых= формула (1.21) выражает предельную кт пороговую чувствительность.

При приеме импульсных сигналов часто используется понятие тангенциальной чувствительности - минимальной мощности сигнала, при которой на экране осциллографа наблюдается совпадение верхней границы полоски шумов при отсутствии СВЧ сигнала с нижней границей полоски шумов при его наличии (рис. 1.9). Тангенциальная чувствительность соответствует отношению [Pc/uiIblix равному 2,5, поэтому оиа ниже пороговой чувствительности примерно на 4 дБ.

Иногда для характеристики чувствительности вводят меру шума

Af = (Ш - I) / (1 - КГр),

где Ш и Кр - коэффициенты шума и усиления мощности четырехполюсника, соответственно.

Селективностью называют свойство приемника выделять полезный сигнал принимаемой станции из множества других, отличных по частоте. Количественно селективность оценивается по частотной характеристике высокочастотных каскадов отношением усиления на резонансной частоте Kg к усилению Kj при расстройке Д/, соответствующей частоте помехи:

af == 20 Ig [KglKf], или отношением чувствительности приемника Uf при расстройке Д/ к чувствительности настроенного приемника Ug (рис. 1.10).

Различают селективность по соседнему и зеркальному каналам, а также по каналу промежуточной частоты (ПЧ).

Селективность по соседнему каналу

0,.= 20Ig[(/д,/(/ ], (1.22)

гд Д/ - расстройка несущей частоты соседней станции относительно fg.

Селективность по зеркальному каналу, отстоящему на две промежуточные частоты в сторону частоты гетеродина,

= 20 Ig [/С„ Сз. J = 20 Ig [U.JUo]. (1.23)

Селективность по промежуточной частоте

0ПЧ = 20 Ig [Кд/Кпч] = 20 !g [U/Ug]. (1.24)

Рис. 1.10 Кривая селективности приемника

Рис. Ы1. Образование кривой верности приемника :

а-АЧХ высокочастотного тракта; б - АЧХ низ-кочастотиого тракта; в - кривая верности

Формулы (1.22), (1.23) и (1.24) характеризуют односигнальную селективность. В реальных условиях на приемник действует не один, а два или более сигналов и вследствие нелинейных эффектов реальная или эффективная селективность будет меньше. При испытаниях измеряют двухсигнальную селективность, когда на приемник воздействуют одновременно полезный и мешающий сигналы.

Селективность приемника часто характеризуют коэффициентом прямо-угольности

Ко = njn.

где По - полоса частот при ослаблении о, достигающем заданной величины, например в 10 раз; Я - полоса пропускания при ослаблении на краях на 3 дБ.

Частотные характеристики приемника могут определяться по высокой или низкой частоте. В последнем случае снимают сквозную характеристику {кривую верности) - зависимость выходного напряжения приемника от частоты модуляции входного сигнала.

Частотные искажения определяют по кривой верности, которая фактически является произведением частотной характеристики приемника по высокой частоте (рис. 1.11, а) и частотной характеристики низкочастотного тракта (рис. 1.11, б). Неравномерность усиления М^ в пределах полосы пропускания F...F определяется общим коэффициентом частотных искажений

где М^ц и Af(q - коэффициенты частотных искажений высокочастотного и низкочастотного трактов соответственно. М^ц определяет, в основном, общую неравномерность на F, а /И^ч - f .

Переходной характеристикой приемника называют зависимость во времени напряжения сигнала на выходе при воздействии на его вход единичного скачка, модулируемого параметра. Выбор параметра (амплитуды, частоты или фазы) определяется применяемым видом модуляции. Выходное напряжение возникает с задержкой и часто имеет выбросы.