/ш= р"" . (2.29)

с вых Рш вых

где Яс.вх -мощность сигнала, отдаваемая приемнику антенной или измерительным генератором;

Рт.ъ-а - мощность шумов, отдаваемая приемнику антенной или измерительным генератором;

А.вых - мощность сигнала на выходе приемника;

Рш.въ№ ~ мощность шумов на выходе приемника.

Коэффициент шума приемника определяется его входной цепью и двумя-тремя первыми каскадами, так как после них отношение сигнала к шуму практически не изменяется. В радиолокационных приемниках Кш = 5-25. Чем меньше Кш, тем лучше приемник. В идеальном (нешумящем) приемнике Кш=1.

Понятие «коэффициент шума» применимо не только к приемнику в целом, но и к его любому каскаду.

С учетом коэффициента шума приемника Кш и коэффициента различимости сигнала ур можно написать фopмyify для реальной чувствительности приемника по мощности.

Под реальной чувствительностью приемника по мощности понимают наименьшую мощность сигнала на его входе, при которой на выходе УПЧ или видеоусилителя создается требуемое превышение уровня сигнала над уровнем шумов. Следовательно, минимально необходимая мощность отраженных (полезных) сигналов на входе приемника должна быть больше номинальной мощности входных шумов в КшТр раз, т. е.

с. вх. мин

kr2AfKtp. (2.30)

Поскольку испытания приемников производятся при комнатной температуре (Г=290°К), формулу (2.30) можно написать в следующем виде:

с.вк.м„н = 4.10-2/„Тр2А/, (2.31)

где Рс.ех мин ~ реальная чувствительность приемника, мквт; 2А/- полоса пропускания приемника, кгц При измерениях чувствительности приемников вместо коэффициента различимости по мощности ур удобнее пользоваться коэффициентом различимости по напряжению yt/. под которым понимают отношение амплитуды выходного напряжения сигнала к средней амплитуде выходного напряжения шумов.

Легко показать,, что luYip-

Тогда формула для реальной чувствительности приемника по мощности принимает следующий вид:

Рс. вх. мин = 4.10-»/ т22Л/. (2.32)

Обычно уи= 1-3. 8-869 223

в процессе эксплуатации приемника приходится периодически проверять его параметры. При этом измерение чувствительности обычно производится при коэффициенте различимости сигнала yp=rt/=l-

В этом случае измеряется предельная чувствительность приемника. Она равна

с.в..„рел=4-10~С„2Д/. (2.33)

Если при помощи измерительного прибора (например, типа РТ-10) определить предельную чувствительность приемника в микроваттах, то, зная полосу пропускания приемника в килогерцах, легко вычислить коэффициент щума по формуле

Величина чувствительности радиолокационных приемников не всегда измеряется в ее абсолюгиом значении (микроваттах). Ее часто определяют в логарифмическом сравнении с некоторой величиной мощности, принятой за условный опорный (нулевой) уровень

За условный огорный уровень Ро обычно принимается мощность в 1 мет или 10 мкет.

Логарифмическое сравнение двух мощностей выражают в деци-елах (дб).

Отнощение двух мощностей Рх и Ра считается равным Л децибел, если

N=lO\g, (2.35)

где Р и Рг -сравниваемые мощности.

При определении реальной чувствительности приемника в децибелах последняя формула имеет следующий вид:

/V==101g Д""" , (2.36)

где Рс.вх.ыин - абсолютная величина реальной чувствительности приемника;

Р(, - опорный уровень мощности измерительного генератора;

Л - реальная чувствительность приемника по отношению к условному опорному уровню мощности, дб. Проиллюстрируем сказанное числовым примером.

Пример. Допустим, что абсолютная величина реальной чувсгвительносги приемника /"с вх. ыич = 2-10~"й»г.Тогда она относительно уровня Яо в 1 -Мвт оказывается равной 9.1П-12

N = 10 lg = 10 lg 2 10-е = iO(lg 2 -f-lg 10-в) = 10 (0,3 - 9) = -87 дб.

Ответ: реальная чувствительность данного приемника равна -87 дб отно-ситечьно уровня в 1 mbi Это значит, что реальная чувствительность данного приемника выше I мет в 500 миллионов раз, или йа 87 дб.

Реальная чувсгвитепьность этого же приемника относительно уровня D 10 jiKCii будет равна

9 . 1П12

yV = 10 Ig . = 10 Ig 2 • 10- = 10{Ig2 + Ig 10-) = 10(0,3-«,7) = -67 Аб.

Ответ можно читать так: реальная чувствительность данного приемника ниже уровня 10 мкег иа 67 дб, т. е выше 10 мквт в 5 миллионов раз, или на 67 дб.

Практически реальная чувствительность радиолокационных приемников относительно уровня в 1 мет обычно бывает порядка 80-100 дб, а относительно уровня в 10 мквт - порядка 60-80 дб. Чем больше число отрицательных децибел, тем выше реальная чувствительность приемника.

Предельная чувствительность приемника также может измеряться в децибелах.

В процессе работы радиолокационной станции чувствительность ее приемника не остается постоянной. В момент излучения электромагнитной энергии передатчиком происходит резкое понижение чувствительности приемника. Она восстанавливается до номинального значения только спустя некоторое время после прекращения работы передатчика. Одна из причин этого заключается в том, что на входе приемника радиолокационной станции всегда имеется газовый разрядник, защищающий его от воздействия мощных импульсов передатчика. Во время работы передатчика разрядник «зажигается» и шунтирует (закрывает) вход приемника.

По окончании работы передатчика разрядник гаснет не мгновенно и поэтому не сразу восстанавливает свое первоначальное максимальное сопротивление. По этой причине приемник в течение некоторого времени после излучения радиоимпульса станцией имеет пониженную чувствительность (пока его вход еще шунтируется разрядником). Время, в течение которого она достигает своего номинального значения, называется временем восстановления чувствительности приемника. Обыкновенно оно не превышает 6-8 мксек.

Коэффициент шума приемника так же, как и чувствительность, часто выражают в децибелах:

ш(ад=101&/„,. (2.37)

У радиолокационных приемников Кш обычно бывает равен 7-14 дб.

В радиолокационных приемниках метрового диапазона измерение чувствительности (реальной и предельной) обычно производят по напряжению (в микровольтах).

Под реальной чувстБительностью приемника по напряжению понимают наименьшее напряжение сигнала на входе приемника, при котором на выходе УПЧ или видеоусилителя создается требуемое превышение уровня сигнала над уровнем шумов.