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接收系统噪声温度

标准号:GJB 1900-94   标准名称:卫星通信地面侦察站系统测量方法       1994-04-28

基本信息

【名称】 接收系统噪声温度
【英文名称】 receiving system noise temperature
【定义】 是接收系统自身产生的噪声换算到输入端的等效噪声温度。

同源术语

·双极化天线是一种能同时发送或接收两个相同频率且互为正交极化信号的天线。通常有双圆极化和 双线极化天线。
·天线的百效面积在给定方向上天线的有效面积(Ae)是接收天线匹配终端上所接收的有效功率(Pr)与从该 方向入射到天线上的平面波功率密度(S)之比,即
·天线的功率增益指相对于各向同性无耗源的总功率,它是两个正交极化分量增益的总和。 如果指某一极化的增益,就应标明这种极化,例如“右旋圆极化增益”,或“水平线极化增 益”等等(见 GJB 1903 第 3.1 条)。
·极化效率是下式中小于或等于 l 的系数。
·交叉极化鉴别率天线从给定方向上,由远区源所接收的同极化的功率与从同一方向上由功率相等但极化 正交的同一远区源所接收的功率之比,称之接收天线的交叉极化鉴别率。除非另有规定,交叉 极化鉴别率是同极化波束方向图波峰上的鉴别率。 线极化的交叉极化鉴别率(XPD)由轴比(r)的平方给出。圆极化的交叉极化鉴别率与轴比 之间的关系用下式表示:
·交叉极化隔离度双极化天线从给定疗向接收单极化来波时,同极化端口和正交极化端口所接收的功率之 比,称为相应端口间的交叉极化隔离度。 当天线分系统符合设备详细规范要求时,其交叉极化隔离度和交叉极化鉴别率在数值上 差别极小,可以忽略。
·天线幅度方向图表征天线辐射场相对幅度与空间坐标关系的图形。
·天线的噪声温度是接收天线收集外部噪声的总和。天线噪声温度(Ta)可表示为:
天线噪声温度来源:大气衰减噪声;大地噪声;宇宙噪声;杂散损耗引起的噪声等。
·品质因数(G/T)为接收天线增益(G)与系统噪声温度(T)之比(归算到天线分系统输出法兰盘处)。G/T 值通常由下式表示: 单位为 dB/K。
·射电源是地球以外的宇宙噪声功率源。 本标准述及的射电源,主要指仙后座 A、金牛座 A、天鹅座 A 三颗射电星和月亮。
·跟踪精度是天线波束轴线(电轴)方向与卫星方向之间的空间角度。它反映了自动跟踪时天线波束 轴线(电轴)对准卫星的准确度(见 GJB 1903 第 3.5 条)。
·自动跟踪牵引特性天线在偏离卫星某一角度情况下进入自动跟踪,直到天线波束轴线(电轴)转到对准卫星, 其跟踪过程的轨迹称为牵引特性。它标明伺服跟踪分系统可能收敛的范围和快速性能(见 GJB 1903 第 3.6 条)。
·指向精度是输入指令方向与天线波束轴线(电轴)之间的空间角度。它反映了天线波束轴线(电轴) 转到输入指令方向的准确度。它是手动控制或程序跟踪的性能指标(见 GJB 1903 第 3.7 条)。
·噪声温度是指噪声源传递到匹配负载的噪声功率密度(No)与玻尔兹曼常数之比,即
噪声温度指等效温度,用 Tn表示,省略下标则表示实际温度。
·平均噪声系数二端口器件的平均噪声系数(FN ),是当其输入端噪声温度为 290K 时,该器件传输给匹配 负载的总噪声功率(OP )与在相同条件下在一个理想的无噪声器件输出端可得到的噪声功率 (Pa)之比,即
平均噪声系数通常简称为噪声系数,以 NF表示。
·系统噪声温度是天线及馈线的等效噪声温度和接收系统等效噪声温度之和。
·电压驻波比或回波损耗传输线上形成的驻波振幅最大值与最小值之比称为电压驻波比。入射波的峰一峰值与反 射波的峰一峰值之比称为回波损耗(单位为分贝)。 在卫星通信系统中,通常用电压驻波比(或回波损耗)来表 与标称阻抗匹配的程度。 回波损耗(L)与电压驻波比(VSWR)的关系如下:
·增益(损耗)负载直接接到阻抗匹配的信号源上所吸收的功率(1P )与同一负载通过被测设备接到同一 信号源上所吸收的功率(2P )之比。 以分贝表示增益(G)的计算式是:
如果计算出的值为负数,应改变其符号,并改称为。插入损耗”。
·隔离度所有端口都接标称阻抗时,一端口入射波的功率与该入射波泄漏到另一端口的功率之比 (用分贝表示),称为器件端口之间的隔离度。
·振幅/频率特性当输入电平保持恒定时,输出电平对基准电平之比(用分贝表示)与频率的关系曲线。基准 电平是指基准频率(通常定为频带中心频率)上的输出电平。 注:①输入信号频率与输出信号频率可以为不同频率。 ②本定义仅适用于线性或近似于线性的网络。非线性网络不包括在内(见 GJB 1903 第 3.10 条)。
·群时延/频率特性对于线性网络,传递函数可写成:
·多载波互调比当两个或两个以上规定频率的信号通过一非线性网络,在输出端产生一规定的相同电平 时,每一互调产物的电平与上述规定的相同输出电平之比为多载波互调比通常简称为互调比 (见 GIB 1903 第 3.12 条)。
·调幅/调相转换系数当输入频率给定时,输出信号的相移对输入信号电平的一阶导数,以度/分贝表示。
·微分增益和微分相位特性在同一信道中,小幅度高频正弦信号(测量信号)的增益或相位变化与同时传输的大幅度 低频信号(扫描信号)瞬时值的函数关系。微分增益由下式给出:
理想无失真的设备,微分增益应是零。实用设备的微分增益失真(DG)。通常是以 A0的百 分数表示之,如下式所示:
微分相位的表达如下:
理想无失真的设备,微分相位为零。实用设备的 DP(X)是变化的。通常用(14)式函数的最 大与最小值之差表示设备的微分相位失真(DP),单位为度,如下式所示:
·增益稳定度在给定频率上,偏离际称增益的实际增益随时间的变化,通常分为短期(约一小时)稳定 度、中期(约一天)稳定度以及长期(约一周)稳定度。
·残余调幅噪声当被测设备输入端加上一个标称频率和电平的正弦信号时,其输出信号可能被设备内部 产生的噪声调幅,这种不希望的幅度调制称为残余调幅噪声。
·残余角调制噪声当被测设备输入端加上一个标称频率和电平的正弦信号时,其输出信号可能被设备内部 噪声或寄生信号进行了频率或相位调制,此调制就称为残余角调制噪声(残余调频噪声或残余 调相噪声)。
·载噪比指滤波器输出端的平均信号功率与噪声功率之比,用 C/N 表示。
·误比特率指错误接收比特数在传输比特总数中所占的比例,也就是比特被错误接收的概率值。
·频率准确度在规定的工作条件下,振荡器在标称阻抗上输出的实际频率值与标称频率值的相对偏差。 用下式表示:
·日频率稳定度(日老化率在外界条件保持相对稳定,振荡器经规定预热时间后,在 24 小时内输出频率的相对漂移 量。
·频率间隔频率合成器的输出频率是不连续的,通常把两相邻频率之差的绝对值称为频率合成器的 频率间隔。
·短期频率稳定度表征振荡器频率对其平均值的随机起伏程度,有频域和时域两种定义。频域常用单边带相 位噪声表征,时域常用阿伦方差表征。
·阿伦方差它是频率源频率稳定度的时域度量。指一定取样时间的两次相邻频率测量的方差平均值 的相对值。用阿伦方差的方均根值具体表示为: a.全部连续取样,取样个数为 m+1。
b.相邻两次为一组,组内无间隙。间晾时间无严格要求,取样个数为 2m。
·相位噪声是指离散信号及随机噪声对振荡器调相,引起振荡器输出信号相位起伏的量度,是振荡器 短期频率稳定度的频域表征。 一个振荡器的输出可表示为:
由于电源频率、振动频率、交流磁场等离散信号对振荡器调相,以及随机噪声对振荡器的 调相,除了载频外,将会出现离散的及连续的调制边带。 一个实际振荡器的 V(t)是振幅和相位都随机变化的不同频率的正弦波之和.由它引起的 相位起伏通常用相位噪声谱密度φS 作为频率稳定度的表征量。
·单边带相位噪声它指在偏离载频 f 处,单位带宽内单边带相位噪声功率与载波功率之比。通常用对数表 示,单位为 dBc/Hz。当满足小角度调制条件时,它与相位噪声谱密度的关系为:
可以表示为偏离载频某频率(如 10Hz、100Hz、1kHz 等)处每赫兹带宽内边带功率电平 (单边带电平加 3dB)与载频电平之差。
·振荡器的信噪比是指振荡器的载频功率与一定带宽内的总噪声功率之比,由下式表示:
·振荡器的相位抖动是指在一定带宽内(fL~fH)相位起伏的有效值,由下式表示:
其单位为弧度,若用角度表示时,应乘上系数 180o/π。

相关术语

·昼夜天测换算电子六分仪综合应用天文导航光学编码器、微处理机、精密数字计时器、夜视望远镜等光电器件和电 子装置的航海六分仪。
GJB 743-89 军用光学仪器术语、符号)
·用电设备输入端供电系统与用电设备的连接接口。 通常是指负载汇流条与用电设备相连接的输出端。当用电设备不带电源输入电缆时,应为用电设备 的电源输入端。
GJB 181A-2003 飞机供电特性)
·换算误差换算后的量值与计算值的差值。
HB/Z 147-89 计量单位换算规则)
·规定换算精度值(△)换算后的量值相对于计算值所允许的变动量。
HB/Z 147-89 计量单位换算规则)
·换算值表的编制原理对每一种牌号的铝合金板村,分别采集了一组抗拉强度数据(σb )和八组硬度数据(HBS、 HRB、HRE、HRF、HR15T、HR30T、HR45T、HV),硬度与强度试验均按引用标准中的试验方法进 行,并且抗拉强度数据与硬度数据、各组硬度数据之间是一一对应的关系。 运用最小二乘法原理,以多项式
为基本数学模型,编制出换算关系的计算程序,分别输入采集的试验数据。按照研制的换算关 系网络图,根据曲线拟合的残余误差平方和及科研生产的实际情况,计算并确定出强度与硬 度、各种硬度之间的换算关系。 3.2 换算值表的分类 利用确定出的换算关系,依据硬度试验方法中规定的硬度值范围和实际使用情况,分别列 出去包铝层板材和带包铝层板材共四个换算值表。换算值表的分类见下表,其中以布氏硬度 (HBS)为首列的,间隔为 1.0HBS,以洛氏硬度(HRF)为首列的,间隔为 0.5HRF。

HB/Z 215-92 铝合金板材硬度与强度换算值)
·换算值表表 1 去包铝层铝合金板材 HB 为首列硬度与强度换算值表; 表 2 带包铝层铝合金板材 HB 为首列硬度与强度换算值表; 表 3 去包铝层铝合金板材 HRF 为首列硬度与强度换算值表; 表 4 带包铝层铝合金板材 HRF 为首列硬度与强度换算值表。



















HB/Z 215-92 铝合金板材硬度与强度换算值)
·爆炸换算为了推断不同装置产生的爆炸结果所采用的某种技术。例如:换算因子用于将不同的爆 炸类型换算为随高度变化的当量爆破炸药、压力/冲量等。
HB 7112-94 飞机非核生存力术语)
·等换算转速线在保持换算转速不变的条件下,总压比和效率随换算流量变化的曲线。该曲线应由不少于 七个试验状态点构成。
HB 7115-94 压气机气动性能试验)
·接收系统噪声温度馈源网络以后的接收系统各设备的等效噪声温度折算到参考点处之和。 注:参考点通常选在接收系统的输入端,即低噪声放大器的输入端。
GJB 1900A-2006 卫星通信地面侦察系统测量方法)
·系统噪声温度天线、馈源网络及接收系统等效噪声温度折算到参考点处之和。 注 1:通常参考点选在天线初级辐射馈源的输出端与馈源网络的输入端的连接点处; 注 2:实际工作中,参考点选在馈源网络的输出与 LNA 输入之间的连接点处。在计算 G/T 值时,天线增益也应 折算到该参考点处。
GJB 1900A-2006 卫星通信地面侦察系统测量方法)