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(luò)）的內(nèi)部噪聲對(duì)輸出信噪比的影響熱噪聲源由量子力學(xué)理論，內(nèi)阻為R、溫度為T(mén)（開(kāi)氏溫標(biāo)）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(duì)溫度當(dāng)f≤1012Hz時(shí)單位：V2/Hz～RVn(t)當(dāng)噪聲源接到一個(gè)輸入阻抗為R0的線性二端網(wǎng)絡(luò)上時(shí)R0輸入電壓為Vi(t)什么條件下可以在線性網(wǎng)絡(luò)輸入端得到最大功率？～RVn(t)R0Vi(t)答：當(dāng)R0=R，即阻抗匹配時(shí)。（電路分析）～RVn(t)R0Vi(t)在噪聲電壓Vn(t)為平穩(wěn)過(guò)程時(shí)，阻抗匹配條件下，Vi(t)對(duì)應(yīng)的功率譜密度為：?jiǎn)挝唬篧/Hz假設(shè)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(yīng)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(duì)于信號(hào)而言，最大可獲輸出信號(hào)功率增益為G，即最大可獲輸出信號(hào)功率Psa跟輸入信號(hào)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(shí)放大器（線性網(wǎng)絡(luò)）內(nèi)部噪聲對(duì)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(shí)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(jià)）當(dāng)線性網(wǎng)絡(luò)（系統(tǒng)）為無(wú)源網(wǎng)絡(luò)時(shí)，阻抗匹配情況下，輸入輸出噪聲功率相等，為KTBn。此時(shí)F=1/G。比如傳輸損耗為L(zhǎng)的有損傳輸線，其噪聲系數(shù)F=1/G=L。兩個(gè)系統(tǒng)級(jí)聯(lián)時(shí)：G2Te2G1Te1PniPno1Pno2即：每增加一級(jí)，總的等效噪聲溫度增加值為最新加入的這一級(jí)的等效噪聲溫度除以之前所有的功率增益。對(duì)于級(jí)聯(lián)系統(tǒng)而言：每增加一級(jí)，總的等效噪聲溫度增加值為最新加入的這一級(jí)的等效噪聲溫度除以之前所有的功率增益。兩級(jí)：三級(jí)：n級(jí)：對(duì)噪聲系數(shù)而言，因?yàn)閚級(jí)級(jí)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(jí)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的總的噪聲系數(shù)為：有線信道上常以單位長(zhǎng)度上的分貝數(shù)的形式給出；視距無(wú)線電通信中：自由空間路徑損耗定義傳輸損耗L為信道(無(wú)源網(wǎng)絡(luò))的輸入功率（發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率）和輸出功率（接收機(jī)的接收功率）之比或傳輸損耗信號(hào)傳輸中繼器有線電話信道和微波視距無(wú)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(duì)在信道中傳輸?shù)男盘?hào)衰減進(jìn)行補(bǔ)償。發(fā)射機(jī)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?！逩a=1/L，∴F=L+(Fa-1)L=FaL第1級(jí)：信道第2級(jí)：中繼器一段信道＋中繼后的噪聲系數(shù)若發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)K段信道，每段信道都有各自的中繼器，如果