【题目编号】MC1-0882
【题目】对于需要接收微弱信号的业余通信，例如 EME 通联，接收机的噪声指数 NF（以对数表示） 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 的比值的对数形式
[B]接收机输入端无信号时，输出端的噪声功率电平的对数形式
[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的对数形式
[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的对数形式
考点速览
题干问噪声指数（NF）是什么。四个选项都写着比值的对数形式，差别在于拿什么跟什么比：有的比信噪比，有的比噪声功率；有的在输入端，有的在输出端。把定义式找准，这题就是送分题。
从噪声系数到噪声指数
噪声系数的定义是输入端信噪比与输出端信噪比之比，也就是输入端的信号功率与噪声功率之比，除以输出端的信号功率与噪声功率之比。噪声指数是它的对数形式，数值上等于十倍常用对数，单位分贝。把定义式代进去，噪声指数就是输入端信噪比对输出端信噪比这一比值的对数形式，也可以展开成输入端信噪比的分贝值与输出端信噪比的分贝值之差。
定义式里两个信噪比量纲相同，比值本身无量纲，取了对数才有分贝这个单位。换个等价说法就是：输出端信噪比比输入端信噪比低了多少分贝，这个差值正好是噪声指数。两种写法数值完全一样，区别只在按定义式写还是按分贝差写。
为什么比的是信噪比而不是噪声功率
放大器把信号和噪声一起放大，输出端噪声功率当然大于输入端，但这个倍数里主要成分是增益，与器件自身有多吵没有关系。用信噪比作比就不一样了：信号与噪声都按增益被放大，比值里的增益因子相互抵消，剩下的正是器件额外添加噪声所造成的那部分恶化。这才是噪声指数要衡量的东西——信号与噪声的相对关系，在通过这一级之后变差了多少倍。也正因如此，任何真实器件的噪声系数都大于一。
还有一个性质值得记住：噪声指数与增益无关。同一只放大器换一个增益档位，输出噪声电平会跟着变，噪声指数却基本不动，因为它描述的是信噪比的相对恶化程度。正因如此，噪声指数可以跨增益、跨电路结构去比较不同器件的噪声性能，这也是它被当成通用指标的原因。
逐项辨析
选项 A 正确：把输入端信噪比与输出端信噪比的比值取对数，正是噪声指数的定义，与定义式完全吻合。
选项 B 错误：说的是输入端无信号时输出端噪声功率电平的对数形式。这只是某个绝对功率电平，没有把信号与噪声放在一起比较，无法反映信噪比的恶化程度。
选项 C 错误：拿输出端噪声功率电平与输入端噪声功率电平相比。这个比值主要反映增益，也就是噪声被放大了多少倍，其中的增益成分把器件自身的噪声贡献淹没了，不能当作噪声指数。
选项 D 错误：把选项 C 的分子分母颠倒，变成输入端与输出端噪声功率电平之比。既含增益，方向又反了；噪声指数的定义用的是信噪比之比，不是噪声功率之比，也不是它的倒数。
易混淆点：三个噪声指标与输出噪声电平
噪声系数是无量纲比值，噪声指数是它的分贝形式，噪声温度是把同一件事换算成开尔文，三者可以互相推导，描述的是同一份内部噪声。而输出端噪声功率电平是一个带单位的绝对量，比如多少分贝毫瓦，它同时受增益与带宽影响，不能用来衡量器件自身的噪声。考场上见到噪声功率电平几个字，先看它是不是在做比值、比值两边是不是信噪比，两个条件缺一不可。
应试要点
定义式背下来：噪声指数等于输入端信噪比对输出端信噪比之比的对数形式，分子是输入端、分母是输出端，比值恒大于一。凡是只比较噪声功率、只提噪声电平、或者把分子分母颠倒的选项，都是错的。
