作灵敏度的计算方法
孑f一
制导与引信l993年第4期
本振源相位噪声影响雷达导引头接收机
工作灵敏度的计算方法
上海航天局八o：所魏宗禄
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文摘访文导出了在泄漏，杂渡干扰以及末振源相位噪声的影响下，导引岳
接收机王作灵敏度的计算公式终出了接收机王作灵敏度的计算方法和结果
主题词1.接收2，灵敏庄_3
1引言在家不当小皇帝
由于现代固态器件和接收系统技术的迅
速发展，限制雷达导引头作用距离的主要因
索不是目标信号的微弱程度，而是各种噪声
干抗的强大程度，空空和地空导弹在待射和
初射阶段，总是受到跟踪和照射雷达的强大
泄漏，以及各种杂波干扰的影响的因此,
考虑在这种情况下，涉及本振源相位噪声边
带影响导引头接收机工作灵敏度的估算问题
是很有实际意义的.
本文首先对泄蔼和杂波干扰情况下雷达
导引头接收机工作灵敏的定义进行了讨论
然后根据导引头混频器的相位噪声模型I1J,
导出了在泄蔼和杂波干扰条件下，本振相位
噪声边带对导引头接收机工作灵敏度的贡献
的计算公式，最后利用设定的泄漏和杂波干
扰电平，以及本振源相位噪声边带的实际测量值，给出了导I头接收机工作灵敏度的近
似估算方法，对具体数值实例的计算结果表明，本振源相位噪声边带电平对导引头接收机工作灵敏度的影响是很显着的.
2对澧满和杂波干扰条件下导;
4.雷达导引壬
头接收机工作灵敏度定义的讨论
雷达导引头接收机工作灵敏度主要受限
于接收机的内部噪声c热噪声)和外部噪声c 干扰J电平.接收机内部热噪声在一般意义上包括本振源的相位噪声在实验室条件下, 由于本振源的相位噪声边带足够低，因此它对接收机内部热噪声的贡献是可咀忽略的, 但是，在有强大泄漏和杂波干扰情况下，本
振源相位噪声边带由干导引头混频器的复杂混颍作用而转移到泄蔼和杂渡干扰颍率信号上，从而使泄蔼和杂波干扰噪声边带得到显着的增强和扩展，于是使通过接收机速度门的噪声功率额外地增加.显然，这部分额外
增加的噪声功率对导引头接收机的最小可柱测信号功率是有影响的.
分折表明，在导引头接收机速度门
晶体滤波器的阻带衰减足够大的情况下，泄褥和主峰杂坡干扰信号直通速度九的影响可以忽略.在这种情况下，导引头接收机工作
灵敏度(即最小可检测信号功率)P…可写
为
P一.=CKTFR+H..1n(1l
式中k一玻尔兹曼常数,
湖南同志
1.a8×l0ⅢJIK
嚎一
】993年第4期制导与引信
T一绝对温度,290K;
P～导引头接收机噪声系数,d丑;
日～导引头接收机噪声等效带宽,Hz
D～识别系数;
南瓜的力量N.?附加等效输人噪声功率.
式{1)右边第一项为接收机热噪声功率；第
二项为外部干扰噪声与接收机本振源相位噪声经混频作用而产生的跗加噪声功率由式(1)可见，当附加等效输入噪声功率同接收
机热噪声功率可以比拟甚至更大时，它对导引头接收机工作灵敏度的影响是很大的.显然，当N.<KTFB时，式(1)就是普通接收机工作灵敏度公式.
为了导出接收机的附Ⅱ等效输人噪声功
率N.下面首先讨论本振源相位噪声边带
的肓关问题.
3本振源相位噪声边带的讨论
一
个实际的徽踱奉振源信号为
UL(t)=VLc0Bc2ⅡYt+0(tJ)
式中.T为本振信号频率;V为本振信号幅度；中(t)为本振信号的相位变惫分量.
信号的频率和相位豹关系为
1d中n)
f(tJ一
2ndt
因此，不论是相位起伏或频率起傲都可以看成描述同一种信号.最广泛使用的方法是把信号的短期不稳定性描述成相值噪声.在表示相位偏移的实践中.通常是将这些随机不稳定性反映为相位噪声功率谱管度分布
了解相位噪声谱密度最直豫的方法是通
过频谱分析仪来显示本振源借在显示屏
上可以看到在载频两侧频域上巽有扩展开来的调制边带{单边带)来表征信号的噪声边带特性.单边带相位噪声定义为燕一个边带离开载频f处1H带宽内的功率Bn)与总信
号功率(PB)之比，即
LffJ=P日sB/eBE3)
式中,Lcfm)是对相位起伏滞的归一化频
域量度，单位为dBC/Rz,L(f和信号的相
位噪声谱密度的关系为
S.{f):2L(fJ(1}
由于式f2)中中(t)为本拒嚣号的随机根
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图1几个典型本振源的相位噪声测试特性OOO口O
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制导与引信l993年第4期
位起伏，是均值等于零的平稳高斯过程，因
此相位起伏均方值与相位噪声谱密度的关系为
由(tl:fo
o
s.cf)dfc5)
信号的单边带噪声功率由式(a)一(5)得
P.2P?J0L(dfm(6)
现代对信号的单边带相位噪声谱密度
dd10L(f)通常是用更精确仪器(1ip3O48A系统)测量得到的圉l示出几个典型本振源相位噪
声的测量特性.
4导引头接收机附加等效输入
噪声功率的计算
4.1混频器对本振相位噪声边带的搬移作
用
分析l1]说明，在泄蔼和杂披干扰情况
下导l头混频器的相位噪声模型如图2或圉a 所示.
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