关于一篇雷达灵敏度与噪声系数的概念与应用文章的赏析

知名专业微信公众号“雷达通信电子战”在今年2月8日以原创形式发表了一篇名为“雷达接收机灵敏度由哪些因素决定，如何计算？”，作为教雷达的曲老师，同时也是该微信公众号的铁杆付费粉丝，偶然间看到了这篇文章，赶紧学习起来。可是看着看着，好像哪里不对了，赶紧得写篇文章纠正一下，别误了太多的子弟（圈内有349个朋友关注，足以说明该号的强大影响力）。

文章依旧延续了雷达通信电子战微信号该有的专业描述，第一句话就把曲老师带入意境，看起来没事毛病。继续看。

首先，噪声系数确实影响了接收机的灵敏度的大小，但是噪声系数从定义上看，是接收机输入端信噪比与输出端信噪比之比，如下式所示：

从上式可以看出，接收机的噪声系数的大小收到输出端噪声功率N0，输入端噪声功率Ni以及接收机系统的增益Ga有关系，这里Ni其实就是外部输入噪声功率的大小，而N0呢？它其实有两部分组成，一部分是接收机的内部噪声在输出端的输出功率的大小，可以用ΔN来表示，另外一部分就是输入端的噪声功率Ni通过接收机系统之后输出功率的大小，即NiGa，因此No的大小为：

因此噪声系数的表达式可以为：

大家看一下，系统的噪声系数只跟接收机内部噪声ΔN有关系吗？从上式看，结论是否定的，噪声系数不但与内部噪声功率有关系，还与外部输入噪声，即外部噪声功率以及接收机系统的增益有关。当接收机为理想接收机时，ΔN=0，这时候系统的噪声系数为1。而通常给出一个器件的噪声系数时，通常给出的是在常温17℃，即热力学温度290K。而外部噪声主要来自于射频系统的热噪声（天线），因此输入外部噪声温度T0=290K时，计算出来的噪声系数，这个噪声系数就是各类器件所标识的噪声系数的大小。

继续看，下面的表述基本没有问题。

继续看，为了更好的理解噪声系数的概念，文章给了一个示例，最大的问题出现在这里！

文章给出对基本雷达方程的描述，前半部分没啥问题，后面文字说明出问题了！

文章说，F为噪声系数，表示接收机内部噪声的影响，T0是室温290K。理想情况下F=1，但是实际不会理想，这里给出的等效噪声温度为600K，这里默认了噪声带宽与信号的半功率带宽一样。看到这段话，作为教雷达的曲老师有点蒙圈了。等效噪声温度跟T0有什么关系呢？没有一毛钱关系啊！所谓等效噪声温度是将接收机视为理想接收机时，其内部噪声等效到一个内阻为RA的天线天线在Te温度时在接收机输出端输出噪声功率的大小，而接收机的外部噪声就是一个内阻为RA的天线在TA时所产生的噪声功率，当TA=T0，即为室温时，定义了噪声系数的大小。因此有下面的关系：

当TA=T0时，根据下面的公式

可以有：

因此，当知道系统的等效噪声温度时，就可以简单的计算出系统的噪声系数F。好了，我们继续看文章是如何计算的：

小伙伴们看到没有，作者直接将等效噪声温度600K带入分母中直接计算，而在公式中这个T0就是默认的290K，而公式中的F，作者直接用数值1进行计算，大错而特错。正确的解法是，通过等效噪声温度Te=600K，计算出系统的噪声系数F，然后F值，和T0=290K带入公式进行计算！

所以正确的解法应该是：

首先根据已知条件进行基础运算：

最重要的一步，计算系统噪声系数：

根据基本雷达方程：

获得接收机输出端的信噪比！这里的计算都采用了实数值进行计算，如果采用dB值进行运算将更为简便。

好了，小伙伴们，大家看看是曲老师算的对，还是文章算的对呢？欢迎圈内小伙伴吐槽！拍砖！