(2)噪聲系數(shù)是什么？

噪聲系數(shù)的定義是輸入信噪比比上輸出信噪比，即噪聲系數(shù)是對(duì)信號(hào)的SNR下降的程度進(jìn)行衡量。

其中，Si/So是指輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的功率幅度；Ni/No是指輸入噪聲和輸出噪聲的功率幅度，而這里需要注意一下，噪聲系數(shù)定義的溫度是16.85℃，即290K。這個(gè)溫度是IEEE標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的測(cè)量噪聲系數(shù)的溫度。

一般來說，Ni是指來自匹配電阻的熱噪聲，即：

假設(shè)系統(tǒng)或者器件的等效噪聲溫度為Te，那么輸出端的噪聲功率No為：

而So/Si=G，所以，噪聲系數(shù)的定義，又可以用下式進(jìn)行表示：

因此，衡量一個(gè)系統(tǒng)或者器件的噪聲性能的時(shí)候，可以用噪聲系數(shù)，也可以用等效噪聲溫度來表示，兩者之間有一對(duì)一的關(guān)系。

(3)噪聲系數(shù)和靈敏度之間的關(guān)系

可以看到，在噪聲系數(shù)的定義公式中，Si對(duì)應(yīng)的是輸入信號(hào)的功率。

鏈路中的器件，比如放大器等，都有自己標(biāo)稱的噪聲系數(shù)指標(biāo)。因此，我們?cè)诮邮障到y(tǒng)設(shè)計(jì)的階段，可以通過鏈路預(yù)算，計(jì)算出鏈路所對(duì)應(yīng)的噪聲系數(shù)。

當(dāng)輸出信噪比So/No為基帶解調(diào)門限的時(shí)候，代入噪聲系數(shù)和輸入噪聲功率值，求得的Si，即是靈敏度。

(4)ADC的性能與噪聲系數(shù)的關(guān)系

在評(píng)估ADC的性能的時(shí)候，也會(huì)經(jīng)常把ADC的SNR指標(biāo)，或者NSD(噪聲頻譜密度)指標(biāo)，換算成噪聲系數(shù)。

當(dāng)多個(gè)器件級(jí)聯(lián)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的級(jí)聯(lián)等效噪聲溫度和噪聲系數(shù)分別為：

如果把ADC前面的電路整體看成一個(gè)器件，ADC看成一個(gè)器件，那么：

在換算出ADC的噪聲系數(shù)以后，我們就可以根據(jù)整體級(jí)聯(lián)噪聲系數(shù)的要求，來計(jì)算出前級(jí)鏈路所需要的增益和噪聲系數(shù)，以此作為器件選型的依據(jù)。

(5)噪聲系數(shù)與發(fā)射機(jī)寬帶噪聲的關(guān)系

在微波工程中，有這樣一個(gè)例子。

例子的計(jì)算是分四步走：

把dB值轉(zhuǎn)換成線性值

計(jì)算級(jí)聯(lián)的噪聲系數(shù)

計(jì)算級(jí)聯(lián)的等效噪聲溫度

計(jì)算輸出的噪聲

這個(gè)例子，雖然題目中說的是接收機(jī)，但是也一定程度上模擬了發(fā)射機(jī)寬帶噪聲的計(jì)算過程。

因?yàn)?a href="http://m.1cnz.cn/tags/dac/" target="_blank">DAC輸出的寬帶噪聲，一般是高于-174dBm/Hz的，而鏈路中器件的噪聲系數(shù)定義時(shí)，都是假設(shè)輸入噪聲功率為-174dBm/Hz，即對(duì)應(yīng)的T0=290K。而上面的例子，輸入噪聲溫度不是290K，所以就不能直接用噪聲系數(shù)的公式來計(jì)算。因此，上面是做了個(gè)換算，用等效噪聲溫度來計(jì)算的。

或者另外一種等效的方法，就是把輸入噪聲分成兩部分，一部分是290K下的熱噪聲，另一部分是除去第一部分的剩余部分，然后分別計(jì)算。

整了一個(gè)excel表格，對(duì)上面的兩種方法，分別算了一下，結(jié)果表明，確實(shí)是等效的。

審核編輯：劉清