Страница:Кривицкий Б.Х. Справочник по радиоэлектронным системам. Том 2.djvu/197

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


196

РАДИОЛОКАЦИЯ И РАДИОНАВИГАЦИЯ

[Разд. 7

Полосы пропускания Afp и AF равны:

ники радиотепловых сигналов выполняют в виде точных измерителей уровня шума.

Функциональная схема простейшего радиометра приведена на рис. 7-162. Для увеличения мощности радиотеплового сигнала полосу пропускания УВЧ стремятся делать возможно более широкой. Выходное напряжение детектора, кроме постоянной составляющей, содержит интенсивную шумовую составляющую, для подавления которой служит фильтр нижних частот (ФНЧ), представляющий собой в простейшем случае интегрирующую ^С-цепочку.

где K*(f) и Км*нч(/) —коэффициенты усиления по мощности каскадов до и после детектора соответственно.

В реальных радиометрах колебания выходного напряжения, создаваемые собственными шумами приемника, могут быть вызваны также медленными флуктуациями среднего уровня собственного шума на входе приемника или флуктуациями коэффициента усиления последующих каскадов либо обойми указанными причинами одновременно. Чувствительность, определенную с учетом этих факторов, иногда называют «технической».

Для определения точности измерений существенны не только чувствительность радиометрического приемника, но и ошибки калибровки последнего. Калибровка радиометров осуществляется с применением эталонных генераторов шума, подключаемых к приемнику вместо антенны.

Анализ соотношения (7-58) позволяет определить пути увеличения б Т. Один из них сводится к уменьшению шумовой температуры Тш приемного тракта с помощью современных малошумящих входных усилителей. К таким усилителям относятся, например, квантовые парамагнитные усилителя, параметрические усилители, усилители на туннельных диодах и малошумящие лампы бегущей волны. Безусловно целесообразно также расширение полосы пропускания линейной части приемного тракта.

Другой путь состоит в сужении полосы пропускания фильтра нижних частот. Однако при этом возрастает постоянная времени приемного устройства, что оказывается недопустим в целом ряде практически важных случаев.

Радиометрические приемники. Основная < функция радиометрического приемника сводится к обнаружению и измерению параметров радиотепловых сигналов. Их мощность на входе радиометрического приемника не превышает 10~10—10-15 Вт.

В связных и радиолокационных приемниках влияние собственных шумов уменьшают путем частотной селекции и временного стробирования; при этом уже на выходе высокочастотной части приемника может быть достигнуто превышение мощности сигнала над мощностью шума. При приеме радиотепловых сигналов подобные методы неприменимы, поскольку сигналы сами имеют шумоподобный характер. Поэтому прием-

Рис. 7-162. Функциональная схема простейшего радиометра.

Рис. 7-163. Влияние ширины полосы пропускания по ВЧ и НЧ на уровень шума на выходе радиометра.

Отношение мощности сигнала к мощности шума на входе радиометра qbX равно: рс Тс

Это отношение не изменится и после усиления на высокой частоте. Поскольку, как правило, ТС<ТШ, отношение сигнал/шум на входе детектора меньше единицы. В детекторе происходит подавление сигнала шумом и отношение мощности (постоянной составляющей) продетектированного сигнала к мощности шумов на выходе детектора определяется соотношением

Шум на выходе детектора сохраняет свой широкополосный характер, но спектр его переносится в область нижних частот (рис. 7-163). Мощность шума на выходе ФНЧ в Afp/AF раз меньше мощности шума на его входе.

Следовательно, выходное отношение сигнал/шум

В современных радиометрах отношение Afp/AF составляет 107—109, что обеспечивает получение большого выходного отношения сигнал/шум при входном отношении сигнал/шум, меньшем единицы.