【题目编号】MC1-1274
【题目】为什么大气也有噪声？
【答案】A
[A]大气噪声与大气放电有关，亦称天电噪声，简称 QRN
[B]QRN 的一般分布是随着频率的升高而逐渐增强的
[C]大气将无线电波相互混频，继而产生 QRM 和啁啾声
[D]大气是一种等离子体，是有热噪声的
考点速览
这道题问大气为什么也有噪声。答案是与大气放电有关，也就是天电噪声，业余无线电里用 QRN 三个字母指代。第二个选项把噪声随频率的分布说反，第三个选项虚构了大气把电波混频，第四个选项错把大气当作等离子体去算热噪声。
源头是雷电，不是大气本身在发热
雷电放电是大气噪声的唯一主要来源。放电通道里的电流在极短时间内剧烈变化，辐射出频谱极宽的电磁脉冲，从甚低频一直铺到甚高频。这些脉冲沿地面以地波传播，也能进入电离层反射、以天波方式跑到几千公里之外，所以本地晴空万里时，接收机里依然能听到远方雷暴区的天电噪声。业余界习惯叫它天电噪声或静电噪声，缩写 QRN；与之相对的 QRM 专指人为干扰。这个区别很重要：QRN 是自然现象，躲不开，只能靠选址、天线方向和时段规避；QRM 多半来自别人的发射或本地的电器，可以协调、可以整治。
频率越高，天电噪声越轻
大气噪声随频率升高而减弱，这是它最要紧的一条特征。原因有两层：雷电辐射的能量本身集中在较低频段，频率越高越弱；高频段主要靠视距和有限的电离层传播，远处雷暴的辐射很难到达，中途衰减也大。于是长波和中波受影响最重，短波在夏季夜间底噪很高，到了甚高频以上基本可以忽略。
季节与时段同样有规律：夏季比冬季重，夜间比白天重，靠近低纬度雷暴活跃区的地方更重。国际电信联盟有关无线电噪声的预测建议书把大气噪声、宇宙噪声和人为噪声分开建模，正是因为在不同频段三者各占不同的比重，链路预算必须区分对待。
逐项辨析
选项 A 正确。它给出了唯一站得住的机理——大气放电，并交代了天电噪声这个别名和 QRN 这个缩写。
选项 B 错。方向正好相反，大气噪声随频率升高而减弱。若真随频率增强，甚高频和微波通信根本无法工作。
选项 C 错。大气不是非线性器件，不会把不同频率的无线电波相互混频。QRM 是人为干扰，与大气无关；啁啾是某些电离层传播现象或特定干扰呈现的频率滑动。这一项把三个不相干的概念硬拼在一起。
选项 D 错。常压常温下的大气是混合气体，不是等离子体；只有高层大气在太阳辐射作用下部分电离形成电离层，才具备等离子体性质。而且大气噪声的机理是放电脉冲的电磁辐射被天线接收，不是介质分子热运动形成的热噪声。大气作为传播介质，也不会像电阻那样呈现与温度对应的噪声功率。用等离子体热噪声解释天电噪声，是把物理过程认错了。
外部噪声的三大来源要分清
大气噪声来自雷电，低频段占主导，随频率升高而减弱。宇宙噪声（cosmic noise）来自银河系等天体的射电辐射，同样随频率升高而减弱，在甚高频以上可以忽略。人为噪声来自电力线、开关电源、点火系统、数字设备，在城市里往往最强，而且不随频率单调变化。前两者决定了一套低噪声接收前端能把灵敏度做到什么程度，第三者决定了它在实际环境里能不能发挥出来——很多城市台的实际底噪由人为噪声主导，此时再花力气降低前端噪声系数，收效有限。
应试要点
天电噪声记两条：源头是雷电放电，规律是频率越低越严重。缩写别对调：QRN 是天电噪声，QRM 是人为干扰。再记一句排除法——凡把大气说成会混频、说成等离子体热噪声、说成随频率增强的，全错。
