【题目编号】MC1-0879
【题目】对于需要接收微弱信号的业余通信，例如 EME 通联，接收机的噪声系数 Fn（以比值的形 式表示）是一项重要技术指标。它是指：
【答案】A
[A]接收机输入端信噪比 Si/Ni 对输出端信噪比 So/No 的比值
[B]接收机输入端无信号时，输出端的噪声功率电平
[C]接收机输出端噪声功率电平与输入端噪声功率电平的比值
[D]接收机输入端噪声功率电平与输出端噪声功率电平的比值
考点速览
这题与问取值范围的那道同源，但考的是定义式本身：噪声系数（noise factor，Fn）在"以比值形式表示"时，究竟是哪两个量相除。答案是输入端信噪比除以输出端信噪比。另外三个选项都在噪声功率上打转，这恰恰是最常见的错法。
从信噪比恶化说起
信号进入接收机的第一刻就带着一个信噪比，记作 Si 比 Ni，其中 Si 是输入端的有用信号功率，Ni 是输入端的噪声功率，通常按匹配信号源在参考温度下的可用噪声功率来取。信号经过放大、混频、滤波、解调，有用的那部分被放大了，但电路自身的热噪声、散粒噪声与器件噪声也一并被注入。到输出端再量一次信噪比，记作 So 比 No，它一定不大于输入端的值。噪声系数把这个"变差了多少"量化下来：Fn 等于输入端信噪比除以输出端信噪比。Fn 等于一意味着完全没有恶化，是理想接收机；Fn 越大，说明这台机器自己制造的噪声越多。
等价写法：输出噪声里有多少是自己加的
把定义式整理一下能得到一个很实用的形式。设接收机的可用增益为 G，则 So 等于 G 乘 Si，于是 Fn 等于 No 除以 G 与 Ni 的乘积。也就是说，噪声系数还等于输出端总噪声功率，与仅由输入端噪声源贡献的那部分输出噪声功率之比——后者是把输入噪声按增益折算到输出端的结果。再往下算就是级联公式：整机噪声系数等于第一级噪声系数，加上第二级噪声系数减一后除以前级增益，再往后各项依此类推。因为每一项都要除以前面所有级的增益，靠后的贡献被压得极小，所以天线后面的第一级几乎单独决定了整机的噪声系数。这也是低噪声前置放大器要装在天线端、而不是装在中频之后的道理。
逐项辨析
选项 A 正确：Fn 就是输入端信噪比对输出端信噪比的比值。
选项 B 说的是输入端无信号时输出端的噪声功率电平。这是一个绝对电平，用分贝毫瓦之类的单位表示，衡量的是接收机自身的残余噪声底，属于最小可辨信号那一类指标；它既不是比值，也没有把输入端的信噪比拉进来做参照，与定义不符。
选项 C 是输出端噪声功率电平与输入端噪声功率电平的比值。在同一带宽下两端比较，这个比值近似等于增益乘以噪声系数，因为输入端只有源噪声，输出端多出了机器自己加的那一份；单看这个倍数无法把"放大"和"加噪"分开，所以不是噪声系数。
选项 D 把 C 的分子分母颠倒了，得到的是增益与噪声系数乘积的倒数，方向反了，同样不是噪声系数。
易混淆点：噪声系数、噪声比与信噪比
三个名字长得很像。信噪比是本级的信号与噪声之比；噪声系数是输入与输出两个信噪比的比；而噪声比在一些资料里指输出噪声与输入噪声之比，里面含着增益成分。做题时的判据很简单：定义式里必须同时出现输入端信噪比和输出端信噪比这两个信噪比，凡是只比较噪声功率的一律排除。另外要留意题干"以比值的形式表示"这几个字，它是在提示这里要的是纯比值，不是分贝值。
噪声系数与噪声温度的互换
同一个指标还有一张面孔：等效噪声温度（equivalent noise temperature）。把接收机内部噪声看成输入端多出来的一个温度，它与噪声系数的换算是等效温度等于噪声系数减一再乘以参考温度二百九十开尔文。噪声系数一点五分贝上下，等效温度大约一百开尔文；噪声系数降到零点五分贝，等效温度只剩三十多开尔文。卫星与月面反射这类场景里，天线指向冷空，天空噪声本身只有几十开尔文，这时用噪声温度来算整条链路的总噪声，比用分贝更方便，因为各级的温度可以直接相加。
应试要点
记死分子分母的位置：输入端信噪比在上，输出端信噪比在下。没有出现两个信噪比的选项，无论说得多么像，都不要选。
