【题目编号】MC1-0881
【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。关于 Fn 的一些基本常识是：
【答案】A
[A]Fn 一定大于 1；在同样的灵敏度下，Fn 越接近 1 越好
[B]Fn 一定小于 1；在同样的灵敏度下，Fn 越接近 0 越好
[C]Fn 一定大于 1；在同样的灵敏度下，Fn 越大越好
[D]Fn 一定小于 1；在同样的灵敏度下，Fn 越接近 1 越好
考点速览
这一题问噪声系数（noise factor，记作 Fn）的两条基本常识：它的取值范围，以及它与性能好坏的对应关系。题干把场景放在 EME（Earth-Moon-Earth，月面反射）通联上——信号往返地月之间要走七十多万千米，落到天线上的功率极弱，接收机自己产生的噪声常常比外来信号还大，所以噪声系数成了决定能不能听见的关键指标。这类题不考计算，考的是对"比值形式"这个前提的理解。
噪声系数为什么必然大于一
接收机内部的电阻、晶体管、放大器都会产生热噪声与器件噪声。信号从天线进来时带着一个信噪比，经过放大、混频、滤波之后，输出端的信噪比只会变差，不会变好——电路只会往信号上叠加新的噪声，没有办法把已经混进去的噪声挑出来丢掉。噪声系数的定义正是输入端信噪比与输出端信噪比的比值，分子大于分母，于是 Fn 恒大于一。理想的、自身不产生任何噪声的接收机，输入信噪比与输出信噪比完全相等，Fn 等于一，这只是理论下界，现实中做不到。为了把数字写得直观，工程上把 Fn 取常用对数再乘十，得到以分贝表示的噪声系数（noise figure）：Fn 等于二时约为三分贝，Fn 接近一时就是零点几分贝。给甚高频与特高频波段做微弱信号接收的低噪声前置放大器，噪声系数常做到零点几分贝到一分贝左右，那已经是很用力地压器件噪声了。
同样的灵敏度下，比的是谁的内部噪声更小
题干里那句"在同样的灵敏度下"很容易被跳过。它的意思是：当两台接收机都能勉强听清同一个微弱信号时，噪声系数更小、更接近一的那台，内部叠加的噪声更少，输出端信噪比更高，听感更干净，也更容易在数字模式下完成解码。反过来说，一台机器灵敏度指标很好看但噪声系数偏大，说明它是靠提高增益或放宽判据堆出来的可用度，真正接收微弱信号的能力并不占优。这也解释了为什么级联接收链里天线后面第一级有源器件最关键：按级联噪声的算法，后级噪声要除以前级的增益才能折算到输入端，第一级的噪声系数几乎原封不动地留在总噪声系数里，后级的贡献被压得很小。前置放大器装在天线端、增益够高，就能把混频与中放的噪声盖住，EME 台站把低噪声前置放大器直接放在馈电点，抢的正是这个先机。
逐项辨析
选项 A 说 Fn 一定大于一，并且越接近一越好，与上面的分析完全一致，是正确项。
选项 B 的前半句"一定小于一"就错了。Fn 小于一等于说接收机让信噪比变好了，这违反热力学第二定律，无源网络与有源网络都做不到；后半句"越接近零越好"更是把取值范围搞错，零意味着输出端的噪声被彻底清除，不存在这样的设备。
选项 C 承认了 Fn 大于一，却把大小关系说反：Fn 越大表示内部噪声叠加得越多、性能越差，与"越大越好"正好相反。
选项 D 同样是取值范围错误（小于一），加上一个建立在错误前提上的方向判断。四项里只有 A 的两半都站得住。
易混淆点：噪声系数、噪声温度与灵敏度
噪声系数是比值，不带单位；以分贝计的那个叫噪声系数分贝值，同一个物理量的两种写法。与它等价而形式不同的是等效噪声温度（equivalent noise temperature）：把接收机内部噪声折算成输入端的一个温度，两者可以互相换算，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。还有两个指标常被混进来：灵敏度说的是"能听清多弱的信号"，它包含输出端需要达到的信噪比判据，是一个综合结果；最小可辨信号描述的是噪声底本身。同一台机器，噪声系数好是灵敏度高的必要条件，却不是全部条件，还要看带宽、判据与解调方式。
应试要点
记住三句话：噪声系数是输入信噪比除以输出信噪比，恒大于一；等于一只是理想无噪接收机的下界；同等灵敏度条件下越小越好。换成以分贝看，零点几分贝属优秀，三分贝附近是常见合格水平。
