ИИС Лабы / 8-2

Московский государственный университет леса

Факультет электроники и системотехники

Кафедра САУ

Лабораторная работа №8-2

«Оценка чувствительности радиоприемных устройств через их шумовую

температуру»

Выполнил студент группы СУ-41

Проверил: Матыцин В.Д.

Москва 2013

Оценка чувствительности радиоприемных устройств через их шумовую

температуру.

Для космических систем чувствительность радиоприемных устройств достаточно часто определяется требуемой минимальной средней мощностью сигнала на входе приемника:

P_BXmin=kT_ш∆fγ, где k=1,38*10^-23 Дж

k - постоянная Больцмана,

T_ш- эффективная шумовая температура приемника (в градусах Кельвина);

∆f - полоса пропускания приемника;

γ - отношение сигнал/шум на входе детектора, требуемое для надежной работы выходных каскадов приемника.

Если входные каскады приемника выполнены на глубоко охлажденном усилителе, то Т_ш может быть равно ≈20 К.

При приеме относительно медленно изменяющихся сообщений, допускающих некоторое время накопления сигнала, произведение ∆f*γ может быть равно 1 Гц.

Тогда чувствительность радиоприемника, работающего в диапазоне длин волн 3...30 см, может быть достигнута равной 4*10^-22 Вт.

Для приборов спутниковой навигации, которые принимают сигналы от орбитальной группировки спутников (24 спутника), находящихся на орбитах в 20000 км от поверхности Земли, бюджет температурных шумов слагается из:

-20 К - космические шумы и шумы антенны;

-30К - шумы от Земли;

-30К - активные потери в антенно-фидерных устройствах;

-100К - собственные шумы приемника.

Суммарно для наземного потребителя шумовая температура равна

T_ш =180К.

Для наземных станций, работающих с КА в районе Марса, шумовая температура составляет T_ш =25К,

Для наземных станций, работающих с КА, орбита которых 200...5000 км, шумовая температура составляет T_ш =200...300К.

Для бортовых радиоприемных устройств КА, находящихся на геостационарных орбитах (H=42*10³ км от центра Земли, 36*10³ км от поверхности Земли), шумовая температура составляет T_ш =500К.

Для КА в районе Марса T_ш =300 К.

Для КА, находящихся на орбитах высотой 200...5000 км, T_ш =1000 К. Полоса пропускания приемников обычно лежит в диапазоне 10...40 мгГц. Требуемое соотношение сигнал/шум составляет 5...15.

Задание: Построить семейство зависимостей P_BXminf(T_ш,∆f,γ)

Выполнение: