第4章 微波收发技术--噪声和接收机灵敏度(本)
《微波技术》课程教学大纲
《微波技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：08030010课程中文名称：微波技术课程英文名称：microwave technology课程性质：专业指定选修课考核方式：考查开课专业：电子信息工程、通信工程、信息对抗技术开课学期：5总学时：40+16总学分：3.5二、课程目的和任务《微波技术》是研究微波信号的产生、放大、传输、发射、接收和测量的学科。
通过讲述传输线理论、理想导波系统理论、微波网络理论，使学生掌握传输线的工作状态和特性参量、波导的场结构和传输特性，了解常用微波元件的基本结构和工作原理，具有解决微波传输基本问题的能力。
三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）1．掌握传输线的基本理论和工作状态，具有分析传输线特性参量的基本能力，掌握阻抗圆图和导纳圆图的基本构成和应用，了解阻抗匹配的基本方法和原理。
2．掌握矩形波导的一般理论与传输特性，掌握矩形波导主模的场分布与相应参数，了解圆波导、同轴线、带状线和微带线等传输线的工作原理、结构特点、传输特性和分析方法。
3．掌握微波网络的基本理论，重点包括微波网络参量的基本定义、基本电路单元的参量矩阵、微波网络组合的网络参量、微波网络的工作特性参量，了解二端口微波网络参量的基本性质，具有分析二端口微波网络工作特性参量的基本能力。
4．掌握阻抗变换器、定向耦合器、微带功分器、波导匹配双T的结构特点、工作原理、分析方法及其主要用途，了解电抗元件、连接元件、衰减器和移相器、微波滤波器和微波谐振器等微波元件的结构特点和工作原理。
四、教学内容与学时分配第一章绪论（2学时）微波的概念及其特点，微波技术的发展和应用，微波技术的研究方法和基本内容。
第二章传输线理论（13学时）1．传输线方程及其求解2．传输线的特性参量3．均匀无耗传输线工作状态分析4．阻抗圆图及其应用5．传输线的阻抗匹配第三章微波传输线（9学时）1．理想导波系统的一般理论2．导波系统的传输特性3．矩形波导4．带状线5．微带线第四章微波网络（9学时）1．波导等效为平行双线2．微波元件等效为微波网络3．二端口微波网络4．基本电路单元的参量矩阵5．二端口微波网络的组合及参考面移动的影响6．二端口微波网络的工作特性参量7. 多端口微波网络第五章常用微波元件（7学时）1．阻抗变换器2．定向耦合器3．波导匹配双T4．微波滤波器第六章实验教学（16）五、教学方法及手段（含现代化教学手段）以课堂讲授为主，适当配合课堂讨论，充分使用多媒体教学；以学生自学为辅，学生可以通过网络课堂和微波网站在线学习。
第4章 无源微波器件 《微波技术与天线(第2版)》课件
c I1
——表示端口2开路时，端口2至端口1的转移导纳。
U 2 I20
d I1
——表示端口2短路时，端口2至端口1的
I2 U20
电流转移系数。
6
第4章 无源微波器件
4.1.2 二口网络的网络参量
例4-1-1：串联阻抗单元电
路如图所示，推导该单元电 路的A矩阵。
解：端口2开路时 U1 U2 I2 0
Z12
Z22
Y
Y11 Y21
Y12 Y22
11
第4章 无源微波器件
4.1.2 二口网络的网络参量
4. 网络参量之间的变换
（1）Z参量与A参量的关系
Z ZZ1211
a
Z12 Z22
1c
c
adbc
c d
c
（2）Y参量与A参量的关系
d adbc
Y YY1211 YY1222b1
b a
b
b
（3）S参量与归一化A参量的关系
（4）转移参量的传递性
U1
I1
A1
U2 I2
U2 I2
A2
U3 I3
I1 U1
I2 -I2
I3
A1
U2
A2
U3
U I11AUI33A1A2UI33
T1
T2
T3
图4-1-3 二口网络的级联
AA1A2
AA 1A 2 A n
8
第4章 无源微波器件
4.1.2 二口网络的网络参量
2. 散射参量（S参量）
0
Y 02 Y 01
0
1 n
Z 01 Z 02
Z02 cos Z01
j
Z01Z02 sin
微波接收机系统的主要性能指标分析
微波接收机系统的主要性能指标分析摘要：微波接收机性能的好坏对微波通信信号的接收和处理起到关键的作用。
文章在微波接收机系统结构的基础上，分析了噪声系数、灵敏度等接收机系统中常见的主要性能指标。
关键词：接收机；性能指标；微波中途分类号：TG113.26文献标识码：A文章编号：一、微波接收机为了在一条充满噪声的空中信道中有效地传输信息，发射机需要将载有信息的信号调制到射频载波上。
微波接收机的功能是解调经过调制的信号，同时，又要保证足够的信噪比。
由于无线传输环境的特殊性，例如多径效应、路径损耗、时变性等，导致噪声和干扰无处不在，微波接收机的性能就显得尤为重要。
信号带宽和频谱直接影响射频收发模块的结构和电路模块的设计，信号的损耗和衰落，使得信号幅度在大范围内起伏，从而要求发射机进行功率控制和接收机良好的线性度，由于接收信号非常微弱，还需要接收机有较高的灵敏度。
图1是一个常见的系统原理图二、接收机的主要性能指标分析2.1噪声特性噪声和干扰是任何电子系统的大敌。
接收机中的噪声会掩盖微弱信号，限制接收机对微弱信号的检测能力，即限制接收机的极限灵敏度。
接收机噪声来自两个方面：一是天线接收到的外部噪声；二是接收机自身产生的噪声。
天线接收到的噪声包括天空噪声、大气噪声、地球噪声、银河噪声和人工噪声等；接收机自身产生的噪声包括放大器、滤波器、混频器、检波器等各级产生的噪声。
接收机内部噪声限制了接收机检测的最小信号，信号必须大于噪声一定强度才能被检测到。
要衡量一个接收机对有用信号接收性能的好坏，往往要知道加到传输信号上噪声的数量，通常以信号功率与噪声功率之比，信噪比（Signal-to-noise ratio，SNR）来判定。
对二端口网络的研究中，确切地知道通过网络的信号上的噪声量是相当重要的，表征这种特性的重要参数便是噪声系数，噪声系数是定量描述一个元件或系统所产生噪声程度的指数，系统的噪声系数受许多因素影响，如电路损耗、偏压、放大倍数等。
接收机灵敏度计算公式
接收灵敏度的定义公式摘要：本应用笔记论述了扩频系统灵敏度的定义以及计算数字通信接收机灵敏度的方法。
本文提供了接收机灵敏度方程的逐步推导过程，还包括具体数字的实例,以便验证其数学定义。
在扩频数字通信接收机中，链路的度量参数Eb/No （每比特能量与噪声功率谱密度的比值）与达到某预期接收机灵敏度所需的射频信号功率值的关系是从标准噪声系数F的定义中推导出来的。
CDMA、WCDMA蜂窝系统接收机及其它扩频系统的射频工程师可以利用推导出的接收机灵敏度方程进行设计，对于任意给定的输入信号电平，设计人员通过权衡扩频链路的预算即可确定接收机参数。
从噪声系数F推导Eb/No关系根据定义，F是设备（单级设备,多级设备，或者是整个接收机）输入端的信噪比与这个设备输出端的信噪比的比值(图1)。
因为噪声在不同的时间点以不可预见的方式变化，所以用均方信号与均方噪声之比表示信噪比(SNR)。
图1。
下面是在图1中用到的参数的定义，在灵敏度方程中也会用到它们：Sin = 可获得的输入信号功率（W)Nin = 可获得的输入热噪声功率(W） = KTBRF其中：K = 波尔兹曼常数 = 1。
381 × 10—23 W/Hz/K,T = 290K，室温BRF = 射频载波带宽（Hz) = 扩频系统的码片速率Sout = 可获得的输出信号功率(W)Nout = 可获得的输出噪声功率（W)G = 设备增益（数值）F = 设备噪声系数(数值）的定义如下：F = （Sin / Nin） / （Sout / Nout） = (Sin / Nin）×（Nout / Sout）用输入噪声Nin表示Nout：Nout = （F × Nin × Sout） / Sin其中Sout = G × Sin得到：Nout = F × Nin × G调制信号的平均功率定义为S = Eb / T,其中Eb为比特持续时间内的能量,单位为W-s，T是以秒为单位的比特持续时间.调制信号平均功率与用户数据速率的关系按下面的式子计算：1 / T = 用户数据比特率，Rbit单位Hz，得出Sin = Eb × Rbit根据上述方程，以Eb/No表示的设备输出端信噪比为：Sout / Nout = （Sin × G) / （Nin × G × F） =Sin / (Nin × F) =(Eb × Rbit）/ (KTBRF × F） =(Eb/ KTF) ×（Rbit / BRF），其中KTF表示1比特持续时间内的噪声功率(No）.因此，Sout / Nout = Eb/No × Rbit / BRF在射频频带内，BRF等于扩频系统的码片速率W，处理增益（PG = W/Rbit)可以定义为：PG = BRF / Rbit所以， Rbit / BRF = 1/PG,由此得输出信噪比：Sout / Nout = Eb/No × 1 / PG。
微波技术与天线复习知识要点资料讲解
微波技术与天线复习知识要点资料讲解本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March《微波技术与天线》复习知识要点绪论微波的定义：微波是电磁波谱介于超短波与红外线之间的波段，它属于无线电波中波长最短的波段。
微波的频率范围：300MHz~3000GHz ,其对应波长范围是1m~微波的特点（要结合实际应用）：似光性，频率高（频带宽），穿透性（卫星通信），量子特性（微波波谱的分析）第一章均匀传输线理论均匀无耗传输线的输入阻抗（2个特性）定义：传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比称为传输线的输入阻抗注：均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗、工作频率有关。
两个特性：1、λ／2重复性：无耗传输线上任意相距λ／2处的阻抗相同Z in(z)= Z in(z+λ／2)2、λ／4变换性: Z in(z)- Z in(z+λ／4)=Z02证明题：(作业题)均匀无耗传输线的三种传输状态（要会判断）参数行波驻波行驻波|Γ|010＜|Γ|＜1ρ1∞1＜ρ＜∞Z1匹配短路、开路、纯电抗任意负载能量电磁能量全部被负载吸收电磁能量在原地震荡1.行波状态：无反射的传输状态匹配负载：负载阻抗等于传输线的特性阻抗沿线电压和电流振幅不变电压和电流在任意点上同相2.纯驻波状态：全反射状态负载阻抗分为短路、开路、纯电抗状态3.行驻波状态：传输线上任意点输入阻抗为复数传输线的三类匹配状态（知道概念）负载阻抗匹配：是负载阻抗等于传输线的特性阻抗的情形，此时只有从信源到负载的入射波，而无反射波。
源阻抗匹配：电源的内阻等于传输线的特性阻抗时，电源和传输线是匹配的，这种电源称之为匹配电源。
此时，信号源端无反射。
共轭阻抗匹配：对于不匹配电源，当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗为电源内阻抗的共轭值时，即当Z in=Z g﹡时，负载能得到最大功率值。
接收灵敏度和噪声系数
GPS接受灵敏度的计算
GPS 信号是从距地面 20000km 的LEO （Low Earth Orbit，低轨道卫星）卫星上发送到地面 上来的，其L1 频段（fL1=1575.42MHz）自由 空间衰减为：
F = 20Log (λ/4πR) = 20Log (0.19/4π*2*107) = -182.4 dB
接收机解调门限的定义
在一定的误码率BER前提下，接收机接收到的信 号应不低于接收机解调门限，接收机才能正确解 调接收到的信号。接收机解调门限表示为Eb/Nt， 是指每比特能量与噪声功率谱密度之比。
.
S(dBm) = NT0(dBm) +10log(BW)+ NF(dB) + Eb/Nt_req
Eb/Nt_req是有用信号平均比特能量与噪声和干扰 功率谱密度的比值，又称为解调门限，是衡量数字 调制和编码方式品质因素的标准。 Eb/Nt_req的值 取决于该系统的调制方式和解调算法。
.
GPS接受灵敏度的公式
S(dBm) = KBT(dBm) + NF(dB) + Eb/Nt_req = -174dBm +10log(BW)+ NF(dB) + Eb/Nt_req
.
带宽
由前述灵敏度公式可知，其灵敏度与带宽有关，带宽越 宽，其灵敏度就越差。WCDMA 的带宽为5 MHz， GSM 的带宽为200 KHz，因此理论上，WCDMA的灵 敏度会较差，但实际上在量测时会发现，WCDMA 的 灵敏度普遍都比GSM 来得好，而对于WCDMA 灵敏度 的规范，也比GSM 的-102 dBm 来的严格。
.
按照GPS系统设计指标，L1频段的C/A码信号的发射为 P=26.8dBw，大气层衰减为A=2.0dB,则GPS 系统L1 频 段C/A 码信号到达地面的强度为：
微波技术(第二版)
廖艳苹，女，1980年出生，工学博士，博士后，哈尔滨工程大学信息与通信工程学院教授。
崔颖，女，1979年出生，工学博士，哈尔滨工程大学信息与通信工程学院副教授，硕士生导师，通信学会会 员。从事遥感图像、医学图像、水下图像、语音、视频等信息的智能处理。研究领域包括人工智能、深度学习， 图像的分类及特征提取、图像增强与目标检测、络自组织。
谢谢观看
该书共8章，主要介绍了微波技术的基本理论、基本概念和基本分析方法。
成书过程
修订情况
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
出版工作
为了适应微波技术新理论和新技术的发展，满足现代教育教学的需求，作者在研究了中国国内外新的同类教 材基础上，结合第一版教材的使用情况，重新编写了该教材。
该书由哈尔滨工程大学赵春晖担任主编，第1~5章由赵春晖编写，第6章由崔颖编写，第7章由廖艳苹编写， 第8章由张朝柱编写。
教材目录
（注：目录排版顺序为从左列至右列）
教学资源
《微波技术（第二版）》有配套的慕课——“微波技术”。
获得荣誉
2021年9月26日，《微波技术（第二版）》被国家教材委员会授予首届全国教材建设奖全国优秀教材（高等 教育类）二等奖。
作者简介
赵春晖，男，1965年出生，工学博士，哈尔滨工程大学信息与通信工程学院教授，硕士生、博士生导师。黑 龙江省优秀中青年专家，全国优秀教师，国家级教学名师。
微波技术（第二版）
20xx年高等教育出版社出版的图书
01 成书过程
03 教材目录 05 获得荣誉
目录
02 内容简介 04 教学资源 06 作者简介
《微波技术（第二版）》是由赵春晖、张朝柱、廖艳苹、崔颖编著，高等教育出版社于2020年6月11日出版 的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材、iCourse·教材。该书可作为高等学校电子信息类专业（包括 电子信息工程、通信工程、电子科学与技术等专业）的教材或参考书，也可供从事微波工程、电磁测量、无线电 技术等领域工作的技术人员参考。
微波收发技术噪声和接收机灵敏度(本)
热噪声的分析
RN A
PN kTB
•噪声功率随带宽的减小而减小 •噪声功率随温度的降低而降低 •噪声功率公式仅适应于1000GHz以下的频率
噪声系数的定义1
Sin NF Nin
微波通信技术
第4章 微波通信中的收发技术
主要内容
基本知识：微波工程常用单位 和表示方法 无线系统体系构架 系统的非线性和补偿措施 系统的噪声和噪声系数 系统的灵敏度和动态范围 微波收发系统的实现 微波收发系统中的频率源技术 设计实例
主要内容
• 引言 – 噪声的来源 – 噪声对微波通信系统的影响
• 噪声系数的定义 • 级联系统的噪声系数 • 混频器的噪声系数
Sout N out
Nout N in Ga
输入端信噪比 输出端信噪比
• 意义：
Nout k T0 BnGa
信号通过二端口网络(放大器)后，由于器件本 身产生噪声，使信噪比变坏，使信噪比下降的 倍数就是该器件的噪声系数。
噪声系数的定义2
• 输出端的噪声可分为两部分
– 由进入系统的外部噪声造成的 NinGa
计算收信门限电平的例题(2)
1）根据BER与Eb/N0的公式，当BER=2×10-5时 Eb/N0=17.4dB，则C/N=Eb/N0+10log(log264)= 17.4+7.8=25.2dB
2）等效噪声带宽 B=155×106/log264=25.83×106MHz
3）Prt=-114+2+10log(25.83)+25.2=72.6dBm 注意：如果不考虑余弦滚降系数，可以直接利用 Eb/N0、传输速率和噪声系数等参数计算收信门 限电平。
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有耗二端口网络的噪声系数
• 我们将有耗二端口网络视为无源有耗器件，如衰减 器、有耗传输线等 • 用损耗因子L来表示，GA=1/L
T FL T0
• 室温下 F=L
级联系统中的噪声系数(1)
G1,F1,Bn G2,F2,Bn
• (F1，G1)为第一级放大器的噪声系数和增益 • (F2，G2)为第二级放大器的噪声系数和增益 • F0为级联后的系统噪声系数
3. 根据调制方式和传输速率确定等效噪声带宽
fb B fb (1 ) log 2 M
4. 根据灵敏度的计算公式即可确定在某噪声系数下 的收信门限电平
计算收信门限电平的例题(1)
• 某通信系统的调制方式为64QAM调制，经相 干解调，BER与归一化信噪比的关系为
BER64 QAM 1Eb 7 erfc 24 7 N0
F0 3.94dB(2.48)
F0 2.04dB(1.67)
• 应合理地分配各级电路的噪声系数和增益 • 在一定条件下,系统的噪声系数只取决于系 统的第1级电路的噪声系数
计算接收机的总噪声系数
IL=2dB
G=20dB NF=2dB
CL=7dB
G=30dB NF=6dB
主要内容
基本知识：微波工程常用单位 和表示方法 无线系统体系构架 系统的非线性和补偿措施 系统的噪声和噪声系数 系统的灵敏度和动态范围 微波收发系统的实现 微波收发系统中的频率源技术 设计实例
• 意义： 信号通过二端口网络(放大器)后，由于器件本 身产生噪声，使信噪比变坏，使信噪比下降的 倍数就是该器件的噪声系数。
噪声系数的定义2
• 输出端的噪声可分为两部分 – 由进入系统的外部噪声造成的 NinGa – 系统的内部附加噪声 Na – Pn=Na+NinGa
N a N inGa NF N inGa N a kT0 BnGa kT0 BnGa
L M
BER16 QAM
2 Eb 3 erfc 8 5N0
BER64QAM
1Eb 7 erfc 24 7 N0
收信门限电平(2)
2. 根据调制方式确定系统的载噪比 C/N Es f s C Pr C Es / Ts N N F KT0 B N 0 B N 0 N F KT0
• F12=2+（2-1）/（1-10）=2.1 • F21=2+（2-1）/（1-100）=2.01
第1级NF对系统的影响
F1 2dB(1.58) G1 10dB(10) F1 2dB(1.58) G1 20dB(100) F2 10dB(10) G1 20dB(100) F2 10dB(10) G1 20dB(100)
级联系统中的噪声系数(2)
G1,F1,Bn G2,F2,Bn
Na 2 ( F2 1)kT0 BnG2
kT0Bn Na2 Na1 kT0Bn kT0BnG1 Na1G2 kT0BnG1G2 总附加功率 总噪声功率
Nout kT0 Bn FG1G2
Na1 ( F1 1)kT0 BnG1
Prt=-114+NF+10log(fb) (MHz)+Eb/N0
动态范围(1)
接收机（特别是移动接收机）所接收的信号强弱 是变化的，通信系统的有效性取决于它的动态范 围，即高性能地工作所能承受的信号变化范围。 动态范围的下限是灵敏度，它受到噪声基底的限 制。当输入信号太大时，由于系统的非线性而产 生了失真，输出信噪比反而下降，因此动态范围 的上限由最大可接受的信号失真决定。
热噪声的分析
RN A
PN kTB
•噪声功率随带宽的减小而减小
•噪声功率随温度的降低而降低 •噪声功率公式仅适应于1000GHz以下的频率
噪声系数的定义1
S in N in NF S out N out N out N inGa N out kT0 BnGa
输入端信噪比
输出端信噪比
收信门限电平(1)
• 根据调制方式、传输速率、BER门限可 确定通信系统的收信门限电平。 过程如下： 1. 首先根据调制方式和BER门限，求出对应的理论 归一化比特能量信噪比Eb/N0
MQAM相干解调的BER
BER4QAM Eb 1 erfc 2 N0
3 log2 L Eb L 1 BER erfc 2 L log L L 1 N0
动态范围的定义(2)
1) 对功率放大器常用线性动态范围的概念(Linear dynamic range)。 定义为：产生1dB压缩点的输入信号电平与灵敏 度或（或噪声基底之比） 2) 对LNA和混频器则常用无杂散动态范围的概念 (SFDR)(Spurious-free dynamic range)，即下限输 入信号为灵敏度（或下限为噪声基底），上限为 在输出端引起的三阶交调失真分量Po3等于最小可 检测电平，折合到到输入端，恰好等于输入信号 为灵敏度（或下限为噪声基底）， 即Pin,max=Ft/GP。
这里考虑的噪声是接收机输入端的总的白噪声，包括 接收机输入匹配噪声电阻供给的及接收机本身产生的热 噪声功率之和。 N0代表接收机输入端单边带噪声功率谱密度。 对理想信道，可取fs=B，对于基带具有余弦滚降特性 的频带传输系统，B=（1+α）.fs
收信门限电平(3)
• 当B=fs时，
C Es Eb log 2 M N N0 N0
主要内容
• 灵敏度
– 灵敏度的定义
– 灵敏度的定量表示 – 收信门限电平 • 动态范围 – 动态范围的定义
– 动态范围的定量表示
灵敏度的定义
• 在给定接收机解调器前所要求的输出信噪
比的条件下，接收机所能检测的最低输入
信号电平。 • 灵敏度与所要求的信号质量即输出信噪比 有关，还与接收机本身的噪声系数有关。
Na Noise (in) x Gain [N in G] Noise (in)
To= 290K
Na
Gain 20dB NF 10dB
Nin
Np = Na + Nin G
at 290K
Imperfect Amplifier Degrades Signal to Noise Ratio
噪声系数的定义3
• 利用等效噪声温度 将放大器自身产生的那部分噪声由其输入端的 等效噪声温度Te来表示 则Na=kTefG
同样Nin=kT0fG
kT0 fG kTe fG T0 Te NF kT0 fG T0
NF 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.5 2.0 3.0 4 NF(dB) 1.023 1.047 1.072 1.096 1.122 1.148 1.175 1.202 1.23 1.259 1.413 1.585 1.995 2.512 Te(K) 6.82 13.81 20.96 28.27 35.75 43.41 51.24 59.26 67.47 75.87 120.9 171.3 291.6 442.9
而
Po,min
No 此灵敏度为Pin,min=kB[Ta+(F-1) T0](SNR)o,min
SNRo,min是所要求的最低输出信噪比，因
灵敏度的定量表达式(3)
灵敏度用dB表示
Pin,min (dBm) 10logk Ta F 1T0 (dBm/ Hz) 10log(B) SNR
噪声对微波通信系统的影响(1)
噪声对微波通信系统的影响(2)
噪声的来源
• 热噪声 – 导体内部电子的热运动和电子器件中的载流子的 不规则运动所产生的噪声. • 各种干扰噪声 – 主要是由电波多径传播、阻抗失配、电源波动及 其它欣道的干扰所产生的噪声。 • 波形失真 – 传输设备的线性失真与非线性失真所产生的噪声 • 外部噪声 – 外部设备的电磁干扰、各种雷电和云层放电所辐 射的电磁干扰和宇宙间其它星系辐射的电磁干扰 所产生的噪声。
微波通信技术
第4章 微波通信中的收发技术
主要内容
基本知识：微波工程常用单位 和表示方法 无线系统体系构架 系统的非线性和补偿措施 系统的噪声和噪声系数 系统的灵敏度和动态范围 微波收发系统的实现 微波收发系统中的频率源技术 设计实例
主要内容
• 引言
– 噪声的来源 – 噪声对微波通信系统的影响 • 噪声系数的定义 • 级联系统的噪声系数 • 混频器的噪声系数
级联系统中的噪声系数(3)
Nout kT0 Bn FG1G2 Nout Na 2 Na1G2 kT0 BnG1G2 Na 2 ( F2 1)kT0 BnG2 Na1 ( F1 1)kT0 BnG1
对N级级联系统
F2 1 F F1 G1
FN 1 F2 1 F3 1 F F1 ...... G1 G1G2 G1G2 ...GN 1
系统的基底噪声Ft
当Ta=T0=290K时，基底噪声为
基底噪声 (dBm ) 10 log kT0 (dBm / Hz) NF (dB) 10 log( B) 174(dBm / Hz) NF (dB) 10 log B( Hz) 114(dBm / MHz ) NF (dB) 10 log B( MHz )
例
一低噪声放大器的增益为20dB，噪声系 数为2dB，假设其工作带宽为100MHz， 问：该LNA的输出基底噪声是多少？
基底噪声 (dBm ) 114(dBm / MHz ) NF (dB ) 10 log B( MHz ) 114 2 10 log( 100) 114 2 20 82dBm
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