Источники шумов в конверторе

Источники шумов в конверторе. Понятие шума является одним из основных при рассмотрении спутниковой радиосвязи. Уровень шума определяет минимальную величину сигнала, ко¬торый может быть принят приемным устройством, т. е. такую важнейшую его характеристику, как чувствительность. Шумы, действующие в цепях приемного устройства, по своему происхож¬дению могут быть внешними и внутренними.

К первым относятся косми¬ческие шумы, шумы атмосферы, квантовые шумы сигнала и фоновых за¬светок, ко вторым — э. д. с. и токи, возникающие в элементах приемного тракта за счет хаотического движения носителей электрических зарядов. Источниками внутренних шумов приемного устройства являются резисто¬ры, колебательные цепи, активные элементы.

Физическую природу собственных шумов можно пояснить на примере теп¬ловых шумов, возникающих в проводниках. Как известно, кристаллическая решетка любого проводника содержит свободные электроны, находящиеся в непрерывном тепловом хаотическом движении, интенсивность которого за¬висит от температуры. Во время движения электроны взаимодействуют друг с другом, в результате чего изменяются направление и скорость их переме¬щения. Каждое перемещение электрона между двумя взаимодействиями мож¬но рассматривать как элементарный импульс тока. В сумме все элементар¬ные импульсы (средняя длительность которых примерно 10-13 с) и создают шумовое напряжение в проводнике.

Коэффициент шума конвертора измеряется при комнатной температуре и может отличаться от номинального значения на величину до 0,01 дБ/°С. Условия эксплуатации конверторов являются весьма жесткими: на них не¬посредственно воздействуют атмосферные осадки и перепады температур, зависящие от климата региона.

Конвертор является необслуживаемым уст¬ройством, поэтому должна обеспечиваться их полная взаимозаменяемость без каких-либо дополнительных регулировок. Соединения и корпус должны быть пыле- и влагозащищенными. Основные технические характеристики конвертора: > Диапазон принимаемых частот > Коэффициент шума > Нестабильность частоты гетеродина > Коэффициент усиления > Фазовые шумы Усиление современного конвертора составляет 50 — 70 дБ. Для обеспечения эффек¬тивной работы приемного комплекса величина этого параметра очень важна.

Недостаточное усиление равнозначно применению антенны меньшего диа¬метра, чрезмерное усиление приведет к перегрузке входных цепей приемного устройства. В целом же усиление конвертора должно быть согласовано с дли¬ной кабеля (затуханием в нем сигнала) и чувствительностью приемного уст¬ройства. По оценкам специалистов, рекомендуемое усиление должно состав¬лять минимум 50 дБ, максимум 60 дБ. Следует отметить, что это значение уменьшается на 0,2 — 0,3 дБ при повышении температуры на каждые 10°С.