如何计算噪声系数与灵敏度？

接收机的灵敏度表征了接收机接收微弱信号的能力。接收机的灵敏度越高，它所能接收到的信号就越弱，雷达的作用距离就越远。接收信号的强度可用功率大小来表示，所以接收机的灵敏度用能够辨别的最小信号功率Smin来表示，如果信号功率低于此值，信号将被淹没在噪声干扰之中，不能被辨别出来。由于雷达接收机的灵敏度受噪声电平的限制，因此要想提高灵敏度，就必须尽量减少噪声电平。要减少噪声电平，首先要抑制外部的干扰（噪声）；其次，要尽量减少接收机内部的噪声。正是由于上述原因，雷达接收机一般都要采用预选器、低噪声放大器和匹配滤波。

噪声系数是表征接收机内部噪声大小的一个物理量。衡量接收机能否正常工作的重要标识是信号功率和噪声功率的相对大小。对于理想接收机而言，它本身只放大天线的信号和噪声，而不另外引入其他噪声，但实际的接收机总是会产生内部噪声。在UHF频段，内部噪声是接收机的主要噪声源。噪声系数的定义为接收机输入信噪比和输出信噪比的比值，其表达式为：

由上述可知，噪声系数表征了信号通过系统后，系统内部噪声造成信噪比恶化的程度，通常情况下，F＞1。噪声系数NF（Noise Figure）通常用分贝（dB）形式表示，即

在分析噪声系数时，通常会使用等效噪声温度来分析。任何一个线性网络，如果它产生的是白噪声，则可以用处于网络输入端温度为Te的电阻所产生的热噪声源来代替，而把整个网络看成一个无噪网络，则这里的温度Te就是该线性网络的等效噪声温度。所以，接收机的等效噪声温度与噪声系数的关系是：

这里，T0为室温温度，一般取290K。

接收机系统的级联噪声系数为：

这里，Fs是系统总噪声系数，Fi（i=1，2，…，n）为每一级的噪声系数，Gi为每一级的增益。(www.xing528.com)

根据式（3－5）可知输入信号功率为：

这里，Ni为接收机信号源内阻在等效噪声温度Te下产生的热噪声，即

这里，k为玻尔兹曼常数，k=1．38×10－23 J/K；Te在常温下取室温290K，即T0。将式（3－10）代入式（3－9），可得：

从式（3－11）可以看出，在接收机所要求的最小信噪比输出的前提下，接收机所需的最小输入信号功率，即接收机的灵敏度与噪声系数的关系可写成对数关系，则：

上式中，B为信号带宽，SNRo为系统所需的最低输出信噪比。由式（3－12）可知，接收机的灵敏度与信号带宽有关，当噪声系数确定后，接收机的灵敏度也随之确定，反之亦然。