作为频率函数的噪声电平-itu.docVIP

ITU-R P.372-9建议书 无线电噪声* （第ITU-R 214/3号课题） （1951-1953-1956-1959-1963-1974-1978-1982-1986-1990-1994-2001-2003-2007年） 范围 ITU-R P.372建议书提供了有关0.1 Hz至100 GHz范围内射频噪声的背景电平，并考虑到雷电和人为来源给银河系和较低大气层温度造成的噪声。其中给出的数字或温度为估算系统性能提供了依据。 国际电联无线电通信全会， 考虑到 a) 无线电噪声为无线电系统的性能设定了限值； b) 有效的天线噪声数值或天线噪声温度，以及接收噪声包络幅度概率分布，均为适用于确定和设计系统性能的参数（几乎在任何时候都是必要条件，但有时不是充分条件）； c) 通常不宜采用其噪声数值低于最低外部噪声确定的噪声数值的接收系统； d) 应将有关外部自然来源无线电发射的知识用于 – 评估大气层对无线电波的影响； – 分配地球环境遥感所用的频率， 做出建议 应酌情将用以下信息用于系统的设计与分析： 1 无线电噪声源 ITU-R V.573建议书对无线电噪声作了如下定义： ?无线电（频率）噪声； 一种在射频范围内具有明显不传送信息的分量的时变电磁现象，这些分量可叠加在有用信号上，或和有用信号相组合。 注?1?–?在某些情况下，射频噪声可能载有噪声源的某些特性，例如，噪声源的性质和其位置。 注?2?–?一组信号集合，当它们不能分开来辨识时，可表现为射频噪声。? ITU-R P.372建议书提供了有关无线电接收系统依赖无线电噪声的数据，这种噪声的来源如下： – 雷电放电的辐射（雷电引起的大气噪声）； – 电气机械、电气和电子设备、电力传输线路或外燃引擎点火（人类噪声）引起的集合无意辐射； – 大气气体和水象的发射； – 天线波束内的地面或其它障碍； – 天体无线电来源的辐射。 注?1?–?这里提供的无线电噪声电平估算值，是在没有其它信号的情况下用于背景噪声电平的有意或无意辐射的，从而不在建议书中研究无用共信道发射或个体收发系统杂散发射产生的噪声或信号。 注?2?–?就人为噪声而言，提供的数据在于表示环境类别，显示了在该环境中的典型距离内，使电器和电子活性正常发挥的典型电平。 2 噪声强度规范及其相互关系的术语 一接收系统的噪声系数f，是由系统接收终端的一系列声源构成的。等效无损耗接收天线，是无线电接收系统的总体工作噪声系数杂散响应 f ? fa ? (?fc – 1) ? lc (?ft – 1) ? lc lt (?fr – 1) (1) 其中： fa?： 外部噪声系数定义为： (2) 注?1?–?Fa 为外部噪声系数，其定义为： Fa ? 10 log fa?????????????dB pn?： 来自等效无损耗天线的可用噪声功率 k?： 波耳兹曼常数? 1.38 ? 10–23 J/K t0?： 参考温度 (K) 测得的结果为 290 K b?: 接收系统噪声功率带宽 （Hz） lc?: 天线电路损耗（可用输入功率/可用输出功率） lt?: 传输线路损耗（可用输入功率/可用输出功率） fr?: 接收机噪声系数。 注?2?–?Fr 为接收机噪声数值，其定义为： Fr ? 10 log fr?????????????dB ?c 是与天线电路损耗相关的噪声系数， (3) ?t是与传输线路损耗相关的噪声系数， (4) 其中： tc： 天线和附近地面的实际温度（K） 而且 tt: 传输线路的实际温度（K）。 如果tc ? tt ? t0，等式(1)变为 f ? fa – 1 ? fc ft fr (5) 等式(2)可写为： Pn ? Fa ? B – 204???????????????dBW (6) 其中： Pn ? 10 log pn???可用功率(W) B ? 10 log b, 和 –204 ? 10 log k t0. 就理想接地平面h ? ?）垂直单极r.m.s. 场强的垂直部分表示为： En ? Fa ? 20 log fMHz ? B – 95.5?????????????dB(?V/m) (7) 其中： En?: b带宽的场强，以及 fMHz?: 中心频率（MHz）。 同样，对于自由空间的半波振子 En ? Fa + 20 log fMHz ? B – 99.0?????????????dB(?V/m) (8) 外部噪声系数也通常以温度 ta 表示，其中根据fa 的定义： (9) ta 为外部噪声造成