[工学]第2章噪声与干扰.ppt

第2章 噪声与干扰 2.1 概述 2.2 噪声 2.2.1 电阻热噪声 2.2.2 天线噪声 2.2.3 噪声系数 2.3 干扰 2.3.1工业干扰 2.3.2 天电干扰 2.4 发射机和接收机的主要性能指标 2.1 概述   1、串联电阻的噪声等效电路 如果两个电阻的工作温度不同： 2.2.2 天线噪声 接收天线位于接收机的最前端，并作为接收机的信号源，其噪声大小对通信质量有极大的影响 接收机天线的噪声除了其损耗元件所产生的热噪声外，还包含来自天空、大气的各种外部噪声，而且一般来说，后者远大于前者。 对天线噪声的抑制 低温 提高天线增益和方向性 调整天线方位，避免强噪声源 2.2.3 噪声系数 信噪比越大，信号质量越好。 但信噪比不能反映网络对信号质量的影响，也不能表示网络本身噪声性能的好坏 引入噪声系数来描述或评价一个网络的噪声性能 减小噪声系数的措施 2.3 干扰 2.3.1 工业干扰 2.3.2 天电干扰 2.4 发射机和接收机的主要性能指标 2.4 发射机和接收机的主要性能指标 2.4 发射机和接收机的主要性能指标 三、选择合适的信号源内阻 信号源内阻 变化时，也影响 的大小。当 某一最佳值时， 可达到最小。 根据上面的讨论，噪声电压都与通带宽度有关。接收机或放大器的带宽增大时，接收机或放大器的各种内部噪声也增大。因此，必须严格选择接收机或放大器的带宽，使之既不过窄，以能满足信号通过时对失真的要求，又不致过宽，以免信噪比下降。 8.3.3 四、选择合适的工作带宽 热噪声是内部噪声的主要来源之一，所以降低放大器、特别是接收机前端主要器件的工作温度，对减小噪声系数是有意义的。对灵敏度要求特别高的设备来说，降低噪声温度是一个重要措施。 8.3.3 共发一共基级联的放大器、共源 一共栅级联的放大器都是优良的高稳定和低噪声电路。 五、选用合适的放大电路 六、热噪声 信号在传输过程中，不可避免地会受到各种无用信号 的干扰，这些干扰是限制通信系统性能的主要因素。 自然干扰：包括天电干扰、宇宙干扰和大地干扰。 人为干扰：包括工业干扰和无线电台的干扰。 工业干扰是由各种电气装置中发生的电流（或电压）急剧变化所形成的电磁辐射，并作用在接收机天线上所产生的。 例如：马达、电焊机、高频电气装置、电疗机、X光机、电气开关等。 从工业干扰的性质来看，它们大都属于脉冲干扰。 天电干扰的来源：自然界的雷电现象、带电的雨雪和灰尘的运动，以及它们对天线的冲击。 天电干扰的性质：脉冲性质。 2.4.1 发射机的主要指标 发射机的主要指标包括：功率与效率、发射频率与频率稳定度、发射信号频谱纯度和频带宽度。 功率与效率：发射机的功率决定信号传输的距离 发射频率与频率稳定度：发射机的中心频率即载波频率，发射机的频率稳定度指载波频率的准确性和稳定性。 发射信号的频谱纯度：要求发射机发出的已调信号必须与调制信号的频谱呈线性关系 发射机频带宽度：指为保证某种发射信息的速率和质量所需占用的频带宽度容许值，以赫（Hz）、千赫（KHz）、兆赫（MHz）表示。 2.4.3 接收机的主要指标 接收机的主要指标包括：灵敏度、选择性、输出功率及失真。 接收机的灵敏度 接收机的灵敏度是指：为保持输出为一定功率时，接收机信号的最小值。它表示接收机捕获微弱信号的能力。 2.4.3 接收机的主要指标 接收机灵敏度用 来表示，亦可用 表示 为天线等效电阻。 * * 噪声与干扰泛指有用信号以外的其它一切无用信号。 一般来说，噪声是指电路内部产生的无用信号；干扰则是指电路外部的无用信号。 噪声是一种随机信号，它来源于通信系统中的各元器 件，其频谱分布于整个无线电工作范围。 干扰可分为自然的和人为的干扰。自然干扰有天电干扰、宇宙干扰和大地干扰等。人为干扰主要有工业干扰和无线电台的干扰。 噪声可分为外部的和内部的噪声。内部噪声主要有电阻热噪声、晶体管噪声、场效应管噪声和天线噪声。 电阻热噪声是由电阻内部自由电子的热运动而产生的。 2.2 噪声 2.2.1 电阻热噪声 电阻热噪声是通信系统内部噪声的主要来源 产生机理：电阻中的带电微粒（自由电子）在一定温度下受到热激发后，在导体内部作无规则的运动而相互碰撞，两次碰撞之间行进时，就产生一持续时间很短的脉冲电流。许多这样的随机运动的电子所产生的这种脉冲电流的组合，就在电阻内部形成了无规