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MC1-0884-在无线电通信领域中,描述信号源、放大器或接收机等设备或系统组件的内部噪声大小 时常用“噪声温度”指标。以接收机为例,等效噪声温度 Te 的意义是
MC1-0884 问等效噪声温度的意义。它是把接收机内部噪声等效成一只接在天线输入端的优质匹配电阻,该电阻在产生相同热噪声功率时所具有的绝对温度。折算位置在输入端而非输出端,这个量是绝对温度而非温升,也不是设备工作环境温度;天线噪声温度则来自外部噪声,两者相加构成系统噪声温度。
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MC1-0884 问等效噪声温度的意义。它是把接收机内部噪声等效成一只接在天线输入端的优质匹配电阻,该电阻在产生相同热噪声功率时所具有的绝对温度。折算位置在输入端而非输出端,这个量是绝对温度而非温升,也不是设备工作环境温度;天线噪声温度则来自外部噪声,两者相加构成系统噪声温度。
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MC1-0883 考噪声指数 NF 的基本常识。噪声指数是噪声系数的对数形式,因任何实际器件的输出信噪比都低于输入信噪比,噪声系数严格大于一,故 NF 一定大于零分贝,理想极限才是零分贝;数值越接近零说明内部噪声越小,弱信号接收越好。声称 NF 小于零或越大越好的选项都错。
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MC1-0882 问噪声指数的定义。噪声系数是输入端信噪比与输出端信噪比之比,取其对数形式即为噪声指数,也就是输入端信噪比对输出端信噪比这一比值的对数。只比较输入输出噪声功率电平的选项反映的是增益而非器件自身噪声,把分子分母颠倒或只提噪声电平也都不是定义。
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MC1-0881 考的是噪声系数(Fn)的取值范围与优劣方向。接收机内部噪声只会让信噪比恶化,所以比值形式的噪声系数恒大于一,等于一只是理想无噪接收机的理论下界;在同样灵敏度下,噪声系数越接近一说明内部噪声越小、接收微弱信号的能力越强,月面反射等弱信号场景尤其看重这一点。
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MC1-0880 考的是静噪灵敏度的确切含义。它指能够使静噪电路退出静噪状态、打开音频输出的射频信号最小输入电平,衡量的是静噪门限的触发点;关闭静噪后测得的数值,或者按灵敏度定义测得的灵敏度,都属于普通灵敏度,与静噪电路无关。
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MC1-0879 考的是噪声系数(Fn)的定义式。以比值形式表示时,它是接收机输入端信噪比对输出端信噪比的比值,反映机器内部噪声使信噪比恶化的程度;它还可以改写成输出总噪声与输入噪声按增益折算后的比值,只比较噪声功率、不出现两个信噪比的表述都不是噪声系数。
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MC1-0878 考的是信噪比(SNR)的定义。它是用有用信号功率除以噪声功率得到的比值,分子只含信号、分母只含噪声,通常再取十倍常用对数写成分贝;峰值电压之比,以及分母写成信号功率与噪声功率之和的比值,都是形近而实不同的量。
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MC1-0877 考的是制约接收机灵敏度的主要因素。放大电路对信号与噪声一视同仁,增益再高也提不高信噪比,机内热噪声与器件噪声决定了灵敏度下限;增益、稳定性与电源噪声都不是决定灵敏度能低到什么程度的量。
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MC1-0876 是一道灵敏度换算题:五十欧输入阻抗、指标一微伏,求功率电平。按信号源电动势计算,匹配时最大可用功率等于电动势平方除以四倍电阻,得到五乘十的负十二次方毫瓦,取十倍常用对数约负一百一十三分贝毫瓦;若把一微伏当作端口电压,会算成负一百零七分贝毫瓦,两者相差六分贝。
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MC1-0875 把灵敏度指标的电动势从一微伏换成两微伏,问功率电平。五十欧匹配时端口电压为一微伏,按平方除以电阻算得二乘十的负十一次方毫瓦,取十倍常用对数约负一百零七分贝毫瓦;电压翻倍、分贝数加六,这是一条可以心算的规律。