接收机的噪声系数与等效噪声温度是通信系统中重要的性能参数,它们直接影响着接收机处理信号的能力和质量。噪声系数(Noise Figure,NF)是衡量接收机内部噪声大小的一个指标,它定义为在标准的输入信号条件下,实际接收机输出信噪比与理想接收机输出信噪比的比值。等效噪声温度(Equivalent Noise Temperature,Te)则是将噪声系数转化为温度表示形式的参数,使得不同噪声特性设备的噪声性能可以相互比较。 在接收机的噪声来源中,主要分为热噪声和非热噪声两大类。热噪声是由导体中自由电子的无规则运动产生,与温度直接相关,而其他如太阳辐射、宇宙辐射、电磁干扰等属于非热噪声。通常情况下,热噪声是无法消除的,而非热噪声在一定的条件下可以被有效抑制。 热噪声可以用功率谱密度来描述,其功率谱密度与绝对温度和频率成正比,表达式为P(f) = kTB,其中k是玻尔兹曼常数,T是绝对温度(以开尔文为单位),B是带宽。热噪声电压呈现高斯分布,其均值为零,方差与电阻值和温度有关。通过计算可以得到热噪声功率,带宽为B时,噪声功率为σ^2 = kTB。 噪声系数是衡量接收机内部噪声的一个关键指标,它反映了网络本身产生的噪声对信号的影响。一个理想的接收机是没有噪声的,实际的接收机总是会增加一定的噪声,噪声系数正是这个增加量的衡量。具体来说,噪声系数F定义为在相同的输入信噪比下,实际接收机的输出信噪比与理想接收机的输出信噪比之比。噪声系数F可以转化为等效噪声温度Te,关系式为Te = (F-1)T0,T0为室温下的绝对温度。这一关系表明,噪声系数越大,等效噪声温度就越高。 对于级联系统,每个组件的噪声系数可以通过级联的方式来合成整个系统的总噪声系数。总的噪声系数的计算公式为F_total = F1 + (F2-1)/G1 + (F3-1)/G1G2 + ...,其中F1、F2、F3分别是各个组件的噪声系数,G1、G2是相应组件的增益。 等效噪声温度的概念也可以用于级联系统,总的等效噪声温度为各个组件等效噪声温度的和,每一级的温度都必须根据其增益进行修正。对于天线,其输出的噪声也可以等效成一个温度,称为天线的等效噪声温度。在接收系统中,天线的噪声通常是由天线本身的热噪声决定的,而天线噪声通过馈线进入接收机后,会限制整个接收系统的噪声性能。天线的等效噪声温度定义为T_a = P/N,其中P为天线输出的总噪声功率,N为带宽。 在实际应用中,了解和优化接收机的噪声系数与等效噪声温度,对于提高接收机的灵敏度、降低误码率,从而提高通信系统的整体性能具有重要意义。特别是在低信噪比环境下,噪声性能的优化变得尤为重要。
2025-10-11 11:44:45 674KB 噪声系数 基带信号 功率谱密度
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设计一种工作在1.2 V低电源电压下的折叠混频器。混频器电路采用折叠结构和电流复用技术,降低电源电压,减小直流功耗,降低噪声、提高增益和线性度。跨导级采用交流耦合互补跨导进一步降低电源电压。混频器设计基于SMIC0.18μm标准CMOS工艺。仿真结果表明:输入射频频率和输出中频频率为2.5 GHz和100 MHz时,IIP3为3.857 dBm,NF为5.257 dB,转换增益为9.787 dB,功耗为5.22 mW。
2024-01-09 09:54:23 80KB 电流复用 低电源电压 低噪声系数
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全差分反馈放大器(FDA),如美国国家半导体的 LMH6550,LMH6551和全新发布的LMH6552,都可用来为 宽带差分信号提供平衡的低失真放大和电平移位功能。   FDA的简化概念图如图1所示,其中两个正向路径将差分信号的两个互补等分进行放大。由VCM控制的单独共模反馈电 路控制了输入端,设定了与输入共模无关的输出共模电压, 以及强制ON和OP输出幅度相同,相位相反。   LMH6552 FDA是一款1.5 GHz的器件,其采用了美国国 家半导体专有的差分电流反馈(CFB)结构,可在不牺牲带 宽的条件下,工作增益大于单位增益,并具有特别的增益平 坦度。工作在450 MHz,满足0.
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RF放大器是一个放大微弱信号、以便接收器进一步处理的有源网络。接收器增益分配在系统RF和IF级间,当然,理想的放大器只增加期望信号的幅度,而不增加任何失真和噪声。然而,已知的放大器都会在期望的信号中增加噪声和失真。在接收通道中,天线之后的级放大器贡献了大部分系统噪声系数。在噪声网络之前增加增益将减少该网络噪声的贡献。   放大器噪声系数   为了分析电路噪声的影响,必须建立一个噪声电路模型---无噪声的电路加上外部噪声源。   点此全文PDF资料:(LNA)匹配技术.pdf  :
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雷达接收机的噪声系数以及灵敏度.pdf
2023-03-03 21:43:07 284KB 雷达
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本文简要介绍了两种放大器架构的噪声系数计算,包括inverting,non-inverting 架构的噪声系数计算,并提供计算小工具。
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次文档包括了接收机的一些基本参数的定义及指标,是一个中英文电子文档,下载仅供学习使用,请不要用于其它用途。。。
2022-08-21 22:17:59 1.26MB 接收机 参数 噪声系数 灵敏度
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噪声系数定义及测试方法
2022-06-27 14:06:27 1.12MB 噪声系数定义及测试方法
从广义上来讲。噪声是指设计中不需要的干扰信号,然而各种各样的通信信号通常是以电波形式传播,因此,接收有用信号的同时,不可避免地混入各种无用信号。即便是采取滤波、屏蔽等方法,还是会有或多或少无用的信号渗入到接收信道中,干扰后续信号处理。在改善外部干扰的同时,还需充分发挥设计人员的主观能动性,即就是从接收机内部降低设备自身干扰,主要是采用低噪声放大器来实现。因此,这里提出一种低噪声放大器的设计方案。
2022-04-26 21:50:05 91KB 低噪声放大器 接收机 噪声系数 文章
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低噪声放大器是信号接收前段的重要部件,它的性能决定了整体接收机系统的信噪比。本文介绍了一种基于英飞凌公司的BFP740ESD放大器设计的宽带低噪声放大器的设计过程,采用2级芯片级联放大的方法,首先通过ADS2013建模仿真,确定放大器的原理图;然后根据原理图绘制PCB版图。实物测试结果得到,在2.3~2.5 GHz的范围内增益为32 dB左右。在室温下,噪声系数低于1.5 dB,在中心频率2.4 GHz时,输入端的S11达到-20 dB,达到预期设计要求,具有良好性能。
2022-03-08 21:52:19 1.95MB 低噪声放大器; ADS; 噪声系数; 增益
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