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噪声温度

通信技术术语

表示噪声源（热源﹑噪声管﹑射电源﹑接收机系统或其他有源多端网络）所发出的噪声功率的量度。它等于一个电阻在与这个噪声源相同的带宽内﹐给出相同的功率时﹐所具有的绝对温度。

计算关系式
按照尼奎斯特定理﹐噪声源的噪声温度与噪声功率P 之间的关系为﹕
式中K为玻耳兹曼常数﹐B为频带宽度。对于接收机﹐可将内部噪声换算成相当于输入端引入的相应的噪声量﹐称为等效噪声温度 T。它与接收机的噪声系数F的关系为﹕
T 为环境温度﹔T 和F 都是常用的表达接收机噪声的方式。射电望远镜的系统噪声温度T 的含义是﹐来自天线的噪声功率经过传输线损耗后﹐呈现在接收机输入处的噪声温度﹑传输线本身的噪声温度以及接收机等效输入噪声温度。
直接提取方法
本文基于二端口网络噪声理论和噪声关联矩阵给出了一种可以用于MOSFET的噪声温度参数(Td,Tg）的直接提取方法.该方法给出了噪声温度参数的显式表达式因而简洁易用,并从噪声温度参数的显式表达式分析了影响噪声温度提取精度的主要因素.同时由于此方法在参数提取时不依赖于源端阻抗的选择，理论上有助于提高参数提取的精度.本文方法得到的噪声温度参数和其他方法得到的结果有很好的一致性。
CATV系统噪声功率、噪声温度、噪声系数分类：有线技术。
系统噪声功率、噪声温度、噪声系数。
中国噪声温度
描述噪声的另一个物理量是噪声温度，它是这样定义的，根据公式：
当带宽B为单位带宽时（B=1HZ）
从式可看出这时的噪声功率可以用等效噪声温度Te来进行描述，它的具体含义是：把一个相当的电阻加热，使其热噪声输出与该器件在所用频率上的噪声输出相等时，用此时的绝对温度表示的温度。也就是说设备的内部噪声NA可以看成是内阻r在温度为Te时所产生的噪声。可以认为噪声温度是噪声功率的另一种表示形式，如卫星天线的高频头就习惯用噪声温度来标注的。
卫星接收影响
随着数字技术的快速发展，卫星广播在我国已经成为一种用于覆盖全国的主要广播方式。特别是“村村通”工程的实施，实现了卫星广播电视接收的全面普及。
卫星电视接收系统的品质因数，是建设卫星地面接收站时必须考虑的因素之一，本文从讨论接收天线的环境噪声入手，讨论噪声温度对天线接收能力的影响。
等效噪声温度
一般地，由于空间物质内部存在分子热运动，空间的任何物质都可能产生电磁辐射，这种辐射是随机的。当物质温度高于环境温度，则向外辐射能量使之降温；反之则吸收外界能量升温，使其本身温度和外界趋于动态热平衡。这种电磁辐射对天线的影响就是噪声。
天线的噪声温度 不仅取决于天线增益 ，而且取决于周围环境的亮度温度 。由于天线所处的环境复杂， 是一个非常复杂的量，它既是时间的函数，又是空间的函数，既随季节变化，又随天气、昼夜的变化而变化。这就决定了 构成的复杂性。一般地，除上述原因外，主要和接收天线的位置和指向有关，通常可以用定位测量的方法取得。
外部噪声对天线噪声温度的影响
外部噪声包括宇宙射线噪声、大气噪声和人为噪声。宇宙射线噪声是因为宇宙射线中包括频率丰富的谐波成份会对接收天线产生干扰;大气噪声是指地球大气层的活动所产生的电磁波对接收天线产生干扰作用;人为噪声是指人类从事工业、交通等活动所产生的电磁波对接收天线产生干扰作用。
各种外部噪声的大小都与频率及天线所处的位置有密切的关系。在频率f<1MHz的条件下，闪电是主要的噪声源。在1 MHZ功率密度在方向上基本均匀。
卫星接收机工作在100MHZ< f <1GHz以内时宇宙射线引起的噪声是外部噪声的主要来源。而在f>1GHz时，来自宇宙射线的亮度温度严重地影响着接收天线的噪声温度，这时，太阳是最高的噪声源亮度温度，其范围约在10000k一1000000k之间，太阳对地面某一点的张角约为0.5度。
在C波段和Ku波段，宇宙噪声可以忽略(卫星蚀时太阳射电噪声是不可避免的)，而大气噪声是影响天线品质因数的主要因素。
人为噪声的频率一般较低，对频率在100MHz以上的天线干扰不大，还因为所有卫星接收天线都有一个朝向赤道上空的仰角，传播信号的波束宽仅有几度。尽管天线仰角对天线噪声温度是有直接影响的，人为噪声对卫星电视接收的质量影响也不大。
高频头LNB的噪声温度Te
高频头，全称为“低噪声高频放大器”，其噪声温度的大小是衡量其质量的一个重要指标，现在的高频头噪声温度可达20k -25k。等效到输入端的噪声温度，可表示为：
传输线的噪声温度Tc
由于传输线电阻的存在，损耗带来的噪声是不能忽视的。设在传输线的输入端用匹配的电阻等效天线和高频头，保持环境温度不变，这是接收天线输入端的噪声功率，其中匹配电阻产生的噪声是接收机输入端全部噪声的一部分，因此在接收机输入端传输线产生的噪声为：
传输线的输入端本身产生的噪声温度为：
显然，传输线损耗越小，产生的噪声也越小。因此在实践中尽可能选用低耗电缆连接于高频头和接收机之间。在高频头和接收机之间距离100m左右时，应选“-9”同轴电缆，而在10m左右时，可选“-7”同轴电缆。
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