Si/NiF?So/No
式中 Si ----- 网络输入端资用信号功率 Ni----- 网络输入端资用噪声功率 So----- 网络输出端资用信号功率 No----- 网络输出端资用噪声功率
为了说明两种定义的等效性，将上式的形式稍作修改，得
Si/NiF?So/No
SiNo??S0NiNo?G?T0B
式中 G=So/Si-------资用信号功率增益 Ni=kT0B
由于线性网络的资用噪声功率增益等于资用信号功率增益，故噪声系数的两种定义完全等效。
小结：无论是IRE定义还是Friis定义，本质上都将一个实际有噪声网络与一个理想无噪声网络相比较来定义的，物理概念十分明确。 IRE定义表示：当输入端处于290K时，由于实际接收放大系统存在内部噪声，使得输出噪声功率比理想无噪声接收放大系统的输出资用噪声功率增大了F倍；Friis定义表示：由于接收放大系统内部噪声
的影响，使得输出端的信噪比较之理想无噪声接收放大系统的输出端的信噪比降低了F倍。
2)多级级联放大器的噪声系数
通常假设各级噪声所通过电路的等效带宽相等时，n级放大器级联时等效噪声系数有如下的简化关系式：
F2?1F3?1Fn?1F?F1?????????G1G1G2G1G2???Gn?1
3）噪声系数（F）和 等效噪声温度（Te）的换算关系
SiF?SoNiNoTo?To?Te
Te??1To
Te??F?1?To
式中 T0----- 输入端源阻抗的标准噪声温度规定为290K
6、系统的噪声功率譜密度
工作在超高频及微波频段的接收系统所收到的噪声主要是宇宙噪声及热噪声，这些噪声特性具有‘白噪声’特性，即它的平均
能量在整个无线电频谱范围内均匀而连续分布，它的功率譜密度?n（f）为常量。
?n（f）＝kTs
式中； k＝1,38?10-23焦耳/K Ts为系统等效噪声温度 系统等效噪声温度
Ta?1Ts???1??LR?LR或
???To?Te ?Ts = Ta + TR + LRTe
Ta LR Te 开关 滤波器 定耦 接收机 一般接收机工作在有限带宽上，接收机中频等效噪声带宽为B.并视为线性系统
接收机输入噪声功率：Ni＝?n（f）B 接收机中频输出噪声功率：No＝G ?n（f）B
例：某雷达系统Ta =31.19 K LR=0.5dB Te=60 K
TS = 31.19+31.53+60 = 122.7 K 折合为 20.88 dB
?n（f）＝kTs = -228.6+20.88 = -207.72 dBW /Hz
当接收机前为常温负载时（通常为有线联试状态）
TS = 290+60 = 350 K 折合为 25.44 dB （Te=60K）
?n（f）＝kTs = -228.6+25.44 = -203.16 dBW /Hz
TS = 290+290 = 580 K 折合为 27.63 dB （Te=3dB）
?n（f）＝kTs = -228.6+27.63 = -200.97 dBW /Hz
TS = 290+627 = 917 K 折合为 29.62 dB （Te=5dB）
?n（f）＝kTs = -228.6+29.62 = -198.98 dBW /Hz
（三）噪声功率谱密度的工程应用 1. 噪声功率谱密度在工程上的实用意义
系统输入等效噪声频谱具有“白噪声”特性，它的功率譜密度?n（f）在宽的频率范围内为常量，这对通讯、雷达等系统的分析、计算和测量带来很大的方便。只要知道了系统的等效噪声温度，就可以算出系统的噪声功率谱密度，据此就很容易获得链路各点的输出噪声功率和输出信号噪声功率比。只要带宽恒定，输出的信号噪声功率比是不变的。
随着工作频率的提高，外部噪声急剧下降，内部噪声的大小已成为制约系统灵敏度的最大障碍。 目前，随着通讯技术的发展，雷达探测技术的进步，大型天线的等效噪声温度已低到10-50 K。系统的等效噪声温度在100-350K，其噪声功率譜密度在－（203～209）dBW/Hz.，也就是 －（173～179）dBm/Hz。这样，在接收机输出端的噪声功率譜密度为 －（173～179）*G dBm/Hz数量级 （G为接收机测试点的增益值）。上述测量采用普通的频谱仪就可以完成。这给测试手段有限的小公司的研发、外场联调及系统监测提供了极大的方便。
噪声功率谱密度及其工程应用下载(Rev.1.7)
