SJ 中华人民共和国电子工业行业标准 SJ/T 10296—91 船用导航雷达接收机噪声 系数测试方法 1991-12-01实施 1991-05-28发布 中华人民共和国机械电子工业部发布 中华人民共和国电子工业行业标准 船用导航雷达接收机噪声 系数测试方法 SJ/T10296-91 Testing methods of noise figure for marine radar receivers 1主题内容与适用范围 1.1本标准规定了船用导航雷达接收机（以下简称接收机)噪声系数的定义和测式方法。 1.2本标准适用于船用导航雷达接收机噪声系数的测试。 2引用标准 GB2421电工电子产品基本环境试验规程总则 3术语 3.1雷达接收机 在雷达系统中，用以接收所需目标回波信号，并对它进行选择、放大、解调的设备。 3.2接收机噪声 在接收机中，由于元器件内热扰动等物理过程产生的不规则信号。 3.3信噪比 信号功率与噪声功率之比。 3.4噪声系数（NF） 接收机输入端噪声温度为标准温度T。时，接收机输入端信噪比与输出端信噪比的比值， 单位为dB。 3.5噪声发生器 能产生连续而均匀的频谱信号的设备。 3.6超噪比（ENR） 表示噪声发生器所产生的噪声功率与在标准温度T。时由内阻产生的噪声功率之比，单位 为dB。 4测试仪器及其要求 4.1噪声发生器 工作频段与被测接收机相对应，驻波系数小于1.3。 中华人民共和国机械电子工业部1991-05-28批准 1991-12-01实施 1 SJ/T1029691 4.2精密衰减器 定标误差小于2%，驻波系数小于1.2。 4.3数字电压表 误差小于1×10-V。 4.4交流毫伏表： 通频带大于20kHz。 5测试条件 5.1除另有规定外，测试大气条件应符合GB2421中4.3条所规定的正常的试验大气条件。 5.2周围环境不应有影响测试的外界辐射及明显的机械振动。 6测试方法 6.1高频衰减法 测试框图见图1。 噪声发生器 精密衰减器 被测接收机 电压表 图 1 注：当接收机有检波输出测试点时使用数字电压表；如接收机无检波输出测试点，可在前置视频放大器 输出端用交流毫伏表。 6.1.1线性接收机 有高频放大器或无高频放大器的接收机均采用本方法，按以下步骤测试： 6.1.1.1调节衰减器的刻度为零，启动噪声发生器，调节接收机增益，使电压表指示在接收机 动态范围以内的某一量值（视不同接收机而定），并记下电压表的读数为V1。 6.1.1.2调节衰减器使衰减增加3dB，再记下电压表的读数为V2。 6.1.1.3关闭噪声发生器，再次调节接收机增益，使电压表读数为V2。 6.1.1.4再启动噪声发生器，调节衰减器，使电压表读数为V1，记下衰减器的衰减量L/dB。 接收机的噪声系数(NF)按以下二种情况计算： 镜象信号被抑制的接收机 a. NF=ENR-L (1) b．对镜象信号无抑制作用的接收机 NF=ENR+3dB-L ·(2) -.2- S.J/T10296—91 6.1.2对数中频接收机 6.1.2.1无高频放大器的接收机按以下步骤测试： 不启动噪声发生器，记下电压表读数为V.。 a. 调节衰减器使衰减为零，启动噪声发生器，记下电压表读数为Vb。 b. 调节衰减器使衰减量增加3dB，记下电压表读数为V。。 计算比值： d. V,-V. V.-Va (3) 式中：—无量纲的比值。 e.查图2曲线得噪声系数(NF)。 曲线的来源见附录A（参考件）。 6.1.2.2有高频放大器的对数接收机按以下步骤测试： 在接收机使用低噪声高频放大器时，由于噪声系数很低，应用6.1.2.1的方法计算会引起 较大的误差，因而在这种情况下，应在接收机前端（包括高频放大器、混频器、本地振荡器等)接 相应中频的线性中频放大器再按6.1.1方法进行测试。 也可以直接用仪表测量接收机前端的噪声系数。 6.2中频衰减法 NF/aB 14 12 11 10 1.4 1.5 1. 6 1.7 1. 8 1. 9 2. 0 图2NF——曲线 -3— SJ/T 10296—91 高频放大器、 主中频 噪声发生器 混频器、前 中频衰减器 放大器 电压表 置中频放大器 检 波 被测雷达接收机 图3测试框图 无论是有无高频放大器的线性接收机或对数接收机，只要前置中频放大器与主中频放大 器用电缆连接的均可按以下步骤测试。 6.2.1把中频衰减器的衰减量置于某一值L,/dB，不启动噪声发生器，调节接收机增益，使电 压表指示在动态范围的某一量值V。。 6.2.2启动噪声发生器，增加中频衰减器的衰减量使电压表的指示值仍为V。。 6.2.3读出此时中频衰减器的衰减量为Lz/dB，则接收机的噪声系数按下式计算： NF=ENR-10lg(Y-1)... (4) 式中：Y—中频衰减器衰减倍数，其值为104-)/10 SJ/T10296-91 附录A 对数接收机噪声系数与值函数式的推导 (参考件） A1接收机高频端对镜象频率无抑制作用 设接收机输入端的等效噪声功率为nKTB，其中K为玻尔兹曼常数，K=1.374X10-23 (J/K);T为绝对温度（K）；B为接收机带宽（Hz)；n为接收机噪声系数比值，即NF=10lgn。 相应输出端的输出电压为V.。 如将一个输出噪声功率为18.5dB(相对于KTB)的噪声源经过一插入损耗为0.5dB的高 频衰减器与接收机的输入端相连接，将衰减器的衰减置于OdB，这时接收机输入端的总噪声功 率N为： Ni = (n +10(1.85-0. 05))KTB (A1) 设对应的接收机输出电压为Vb。调整衰减器至3dB，相应的接收机输出为V。。这时的总输 入噪声功率为Niz2为： (A2) 如对数接收机在上述输入功率范围内是真实地符合对数规律，即输入输出关系为： V。= GlgP; (A3) 式中:G为常数; P;—为输入功率,W； V为输出电压,V。 这样 V,=GlgnKTB=Glgn+GlgKTB ·(A4) V,=Glg(n+101-8)KTB =Glg(n + 101.8) + GlgKTB ...(A5) V。= Glg(n + 101.5) +GlgKTB (A6) 因而 V。-- V, = Glg(n + 101.8)- Glgn V。-- V, = Glg(n + 10l.5) - Glgn 5~ SJ/T1029691 所以 _ lg(n +101.8) gn V-V. V.-V. ig(n+ 101.5) -- Ign Ig(" + 1018 n .".(A7) n 由于接收机输入端的等效噪声功率为nKTB，按通常定义，接收机的噪声系数NF为： NF=10lgn 按NF与的依赖关系作出曲线（见图2），即可从Y查出NF。 2接收机高频端对镜象频率有抑制作用 A2 高频端对镜象噪声信号有抑制，这样到达接收机输入端的噪声功率必须进行修正，这一修 正量按不同的测量和各种不同的意见其范围在一2.25～3dB。 引用上述无镜象抑制系统类似的推导进行计算作图，并与前面的曲线进行比较，发现在实 际范围内，即在噪声系数大于5dB和低于16dB范围内，相差大约仅为0.20dB，因此在实际上 可用图2同一曲线。 附加说明： 本准由上海无线电四厂负责起草，中船总724所参加起草。 本标准主要起草人：周鹤龄。 -6-