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  电信博物馆 > 微波通信 > 微波系统简介 > 收信设备和性能指标


 


性能指标(一)

  • 工作频率

  收信机是与发信机配合工作的,对于一个中继段而言,前一个微波站的发信频率就是本收信机同一波导的收信频率,频段的使用参见前面有关发信设备主要性能指标中的内容。

  • 收信本振的频率稳定度

  接收的微波射频的频率稳定度是由发信机决定的。但是收信机输出的中频是收信本振与收信微波射频进行混频的结果,所以若收信本振偏离标称较多,就会使混频输出的中频偏离标称值。这样,就使中频已调信号频谱的一部分不能通过中频放大器,造成频谱能量的损失,导致中频输出信噪比下降,引起信号失真,使误码率增加。

  对收信本振频率稳定度的要求与发信设备基本一致,通常要求(1~2)×10-5,要求较高者为(1~5)×10-6

  收信本振频率常采用同一方案,是两个独立的振荡源,收信本振的输出功率往往比发信本振要小些。

  • 噪声系数

  数字微波收信机的噪声系数一般为3.5~7dB,比模拟微波收信机的噪声系数小5dB左右。噪声系数是衡量收信机热噪声性能的一项指标,它的基本定义为:

  在环境温度为标准室温(17℃)、一个网络(或收信机)输入与输出端在匹配的条件下,噪声系数NF等于输入端的信噪比与输出端的信噪比的比值,记作

    (3-2)

  设网络的增益系数为,输出端的噪声功率是输入端的噪声功率(被放大G倍)与网络本身产生的噪声功率两部分组成的,可写为

用上面的关系式,可把公式(3-2)改写为

    (3-3)

由公式(3-3)可以看出,网络(或收信机)的噪声系数最小值为1(合0dB)。NF= 1,说明网络本身不产生热噪声,即=0,其输出端的噪声功率仅由输出端的噪声源所决定。

  实际的收信机不可能NF= 1,即NF> 1。式(3-3)说明,收信机本身产生的热噪声功率越大, 值越大。收信机本身的噪声功率要比输入端的噪声功率经放大 倍后的值还要大很多,根据噪声系数的定义,可以说 是衡量收信机热噪声性能的一项指标。

  在工程上微波无源损耗网络(例如馈线和分路系统的波导元件)的噪声系数在数值上近似于其真相传输损耗。对图所示的收信机(是由多级网络组成的),在FET放大器增益较高时,其整机的噪声系数可近似为

(3-4)

式中为输入带通滤波器的传输损耗;
  为FET放大器的噪声系数。

  假设分路带通滤波器的传输损耗为1dB,FET放大器的噪声系数为1.5~2.5dB,则数字微波收信机噪声系数的理论值仅为3.5dB,考虑到使用时的实际情况,较好的数字微波收信机的噪声系数为3.5~7dB。

 

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