等效噪聲溫度和噪聲系數(shù)

等效噪聲溫度和噪聲系數(shù)放大器（線性雙端口網(wǎng)絡）的內(nèi)部噪聲對輸出信噪比的影響熱噪聲源由量子力學理論，內(nèi)阻為R、溫度為T（開氏溫標）的熱噪聲源的功率譜密度可以表示為：～RVn(t)K=1.38e-23,波爾茲曼常數(shù)T=273+℃,絕對溫度當f≤1012Hz時單位：V2/Hz～RVn(t)當噪聲源接到一個輸入阻抗為R0的線性二端網(wǎng)絡上時R0輸入電壓為Vi(t)什么條件下可以在線性網(wǎng)絡輸入端得到最大功率？～RVn(t)R0Vi(t)答：當R0=R，即阻抗匹配時。（電路分析）～RVn(t)R0Vi(t)在噪聲電壓Vn(t)為平穩(wěn)過程時，阻抗匹配條件下，Vi(t)對應的功率譜密度為：單位：W/Hz假設系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為H(f),則其輸出噪聲功率譜密度為：輸出噪聲功率為：定義噪聲等效帶寬為：則輸出噪聲功率為：為何除2？定義最大可獲功率增益則輸出噪聲功率為：即：輸出噪聲功率由G、Beq、噪聲溫度T決定。而輸入噪聲功率為：以上輸出噪聲功率由輸入噪聲功率引起的。在線性系統(tǒng)內(nèi)部存在熱噪聲源，平均功率為Pn的情況下，輸出噪聲總功率應為噪聲等效溫度Te輸出的總的噪聲功率跟輸入噪聲功率的比為：對于信號而言，最大可獲輸出信號功率增益為G，即最大可獲輸出信號功率Psa跟輸入信號功率Psi之比為G,則信噪比增益定義噪聲系數(shù)F為（T0=290K）表示在輸入噪聲溫度為常溫時放大器（線性網(wǎng)絡）內(nèi)部噪聲對輸出信噪比的減少的程度。如果輸入噪聲溫度不是常溫，則輸出信噪比實際的減少因子為一般也可以定義噪聲系數(shù)F為（跟前面定義等價）當線性網(wǎng)絡（系統(tǒng)）為無源網(wǎng)絡時，阻抗匹配情況下，輸入輸出噪聲功率相等，為KTBn。此時F=1/G。比如傳輸損耗為L的有損傳輸線，其噪聲系數(shù)F=1/G=L。兩個系統(tǒng)級聯(lián)時：G2Te2G1Te1PniPno1Pno2即：每增加一級，總的等效噪聲溫度增加值為最新加入的這一級的等效噪聲溫度除以之前所有的功率增益。對于級聯(lián)系統(tǒng)而言：每增加一級，總的等效噪聲溫度增加值為最新加入的這一級的等效噪聲溫度除以之前所有的功率增益。兩級：三級：n級：對噪聲系數(shù)而言，因為n級級聯(lián)的總的噪聲系數(shù)可利用等效噪聲溫度的公式求n級級聯(lián)系統(tǒng)的總的噪聲系數(shù)為：有線信道上常以單位長度上的分貝數(shù)的形式給出；視距無線電通信中：自由空間路徑損耗定義傳輸損耗L為信道(無源網(wǎng)絡)的輸入功率（發(fā)射機的發(fā)射功率）和輸出功率（接收機的接收功率）之比或傳輸損耗信號傳輸中繼器有線電話信道和微波視距無線信道中的模擬中繼器本質(zhì)上是放大器，用于提高電平，對在信道中傳輸?shù)男盘査p進行補償。發(fā)射機PT有損信道L中繼器（G,Fa）中繼器輸出功率：Ga是有損信道的最大

功率增益。∵Ga=1/L，∴F=L+(Fa-1)L=FaL第1級：信道第2級：中繼器一段信道＋中繼后的噪聲系數(shù)若發(fā)射信號經(jīng)過K段信道，每段信道都有各自的中繼器，如果