ITU-R SM 331-4 FRENCH-1978 NOISE AND SENSITIVITY OF RECEIVERS《接收器的噪声及灵敏度 1A部分 频谱工程及电脑辅助原则和技术》.pdf

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1、Rec 331-4 1RECOMMANDATION 331-4BRUIT DE FOND ET SENSIBILIT DES RCEPTEURS(Question 57/1)(1951-1953-1956-1959-1963-1966-1970-1974-1978)Rec 331-4Le CCIR,CONSIDRANTa) que la sensibilit dun rcepteur est dfinie par son aptitude recevoir les signaux faibles et fournir dessignaux de sortie ayant une intensi

2、t utilisable et une qualit acceptable; pour valuer la qualit des signaux de sortie, ilpourra tre ncessaire, dans de nombreux cas, de considrer lquipement de rception, dans son ensemble, y compris lesappareils qui permettent dobtenir les informations sous une forme imprime auditive ou visuelle;b) que

3、 la sensibilit dun rcepteur destin un service donn est fonction des paramtres suivants, qui dpendentdu service auquel il est destin: niveau de sortie ncessaire; largeur de bande globale ncessaire pour le signal; rapport signal/bruit ncessaire la sortie;c) que la sensibilit est galement fonction des

4、paramtres suivants, relatifs au bruit interne, et qui dpendentde la construction du rcepteur: niveau de bruit interne, dfini par exemple par le facteur de bruit; largeur de bande effective globale de bruit qui nest pas ncessairement identique la bande occupe par lesignal (voir la Recommandation 332)

5、;d) que, pour conomiser la puissance transmise, il est frquemment dsirable daugmenter la sensibilit dans toutela mesure permise par les considrations conomiques et techniques et justifie par le niveau des bruits extrieurs;e) que les conditions dune bonne sensibilit, cest-dire de laptitude du rcepteu

6、r recevoir des signaux utilesde faible intensit, devraient tre examines en mme temps que les conditions ncessaires lobtention dune protectionefficace contre les signaux brouilleurs (voir la Recommandation 332);f) que la Question 57/1 (Genve, 1982) demande de nouvelles donnes sur le facteur de bruit

7、et la temprature debruit des divers types de rcepteurs utiliss pour la rception des diffrentes classes dmission dans les diffrentsservices;g) que pour pouvoir prsenter, comparer et utiliser les donnes sur la sensibilit des rcepteurs, il y a lieu de poserles dfinitions suivantes: sensibilit maximale

8、utilisable (limite par le bruit); sensibilit maximale utilisable (limite par lamplification); sensibilit de rfrence; facteur de bruit ou temprature de bruit;h) que les valeurs du facteur de bruit ou de la temprature de bruit sont souvent particulirement utiles, parceque plus uniformes que celles de

9、la sensibilit maximale utilisable pour les divers types de rcepteurs utiliss dans lesdiffrents services pour les diffrentes classes dmission, et parce quelles indiquent le degr damliorationthoriquement possible dans la sensibilit maximale utilisable, toutes choses gales dailleurs;j) que la notion du

10、 facteur de bruit ou de la temprature de bruit est utile seulement pour un rcepteurlinaire ou pour la partie linaire dun rcepteur, puisque dans un rcepteur non linaire, le facteur de bruit dpend duniveau du signal lentre;k) que la sensibilit de rfrence est surtout intressante pour la comparaison des

11、 rcepteurs linaires;l) quil y a lieu de dfinir un rcepteur linaire;2 Rec 331-4m) que, dans le cas des rcepteurs pour rception automatique tlgraphique: lemploi dun dmodulateur non linaire, ou dun discriminateur, ou dun circuit de mise en forme, ou encore defiltres bande troite, fait que laction du br

12、uit se traduit, non par une variation damplitude mais par unevariation de la dure des lments du signal tlgraphique la sortie du rcepteur (distorsion du signal); le bruit peut, en outre, mutiler le signal tlgraphique par ddoublement des lments ou production dlmentssupplmentaires; la distorsion et la

13、mutilation du signal peuvent introduire des caractres errons dans le texte reproduit; les considrations prcdentes font quil est souhaitable de dfinir une sensibilit du rcepteur en fonction de ladistorsion et de la mutilation du signal, ou des erreurs sur les caractres dans le texte reproduit;n) que,

14、 dans le cas des rcepteurs de radiodiffusion sonore ou visuelle (tlvision), il est souhaitable de dfinir lasensibilit, non seulement pour un signal de sortie satisfaisant mais aussi pour nimporte quel signal de sortie utilisable,RECOMMANDE A LUNANIMIT1. quun rcepteur soit dfini comme linaire lorsqui

15、l fonctionne dans des conditions telles que le rapportsignal/bruit la sortie est proportionnel au niveau du signal lentre et/ou au taux de modulation;2. que le facteur de bruit soit dfini comme suit: le facteur de bruit est le rapport de la puissance de bruitmesure la sortie, la puissance de bruit q

16、ue lon aurait la sortie si le systme ne contenait aucune autre source debruit que lagitation thermique due la composante relle de limpdance du gnrateur. Ces deux puissances de bruitsont dtermines pour une temprature absolue de la source T = 293 K;2.1 que la temprature de bruit soit dfinie comme la v

17、aleur dont il convient daugmenter la temprature de lacomposante rsistive de limpdance de la source au cas o celle-ci serait la seule source de bruit du systme, afin que lapuissance de bruit la sortie du rcepteur soit la mme que dans le systme rel;3. que la largeur de bande effective globale de bruit

18、 soit dfinie comme tant la largeur de la courbe de rponserectangulaire, ayant une hauteur gale la hauteur maximale de la courbe de rponse, et correspondant la mmepuissance totale de bruit (voir doc. CCIR, 1951);4. que la sensibilit maximale utilisable soit dfinie comme suit: le plus lev des deux niv

19、eaux minimaux(exprim en f.e.m. de londe porteuse)*quil faut appliquer lentre, en srie avec une impdance dtermine (antennefictive), pour obtenir la sortie:4.1 le niveau de signal4.2 le rapport signal/bruitncessaires pour un service normal, londe porteuse tant moduleau taux normal*Si le gain est suffi

20、sant pour que les deux conditions puissent tre satisfaites simultanment, la sensibilitmaximale utilisable est dsigne comme limite par le bruit. Dans le cas o le gain est insuffisant, la sensibilitmaximale utilisable est dsigne comme limite par lamplification. Dans ce dernier cas, le gain tant rgl sa

21、 valeurmaximale, il permet de satisfaire la condition 4.1 (niveau de sortie ncessaire) indpendamment du niveau des bruits la sortie (condition 4.2);4.3 le rapport (signal + bruit + distorsion)/(bruit + distorsion) ncessaire pour un service normal, ou4.4 la distorsion ou la mutilation du signal juste

22、 acceptable pour un service normal;5. que, pour prsenter et comparer les donnes relatives aux divers types de rcepteurs linaires et aux diversesclasses dmission pour les diffrents services (cas o lon est habituellement limit par le bruit) et pour une gammedonne de frquences, la sensibilit de rfrence

23、 soit dfinie comme tant la sensibilit maximale utilisable pour desvaleurs dtermines: du rapport signal/bruit, de la largeur de bande, du taux de modulation et de limpdance de la source (antenne fictive)._*Pour les frquences suprieures environ 30 MHz, on considre parfois que lintensit du signal dentr

24、e reprsente la puissancedisponible de la source.*Les missions des classes A1A et A1B sont considres comme modules 100%.Rec 331-4 3Dans la rgion linaire, la sensibilit maximale utilisable pour une valeur quelconque de ces paramtres sedduit de la sensibilit de rfrence (le facteur de bruit tant suppos

25、constant) et vice versa (voir Annexe I);6. que, si lon connat mal les termes de la formule qui lie le facteur de bruit et la sensibilit de rfrence(voir Annexe I), par exemple la bande effective globale de bruit, lon donne les valeurs de ces deux quantits mesuresindpendamment;7. que les valeurs de la

26、 sensibilit maximale utilisable et de la sensibilit de rfrence ne soient pas prises enconsidration sans tenir galement compte des valeurs de la slectivit un seul signal et plusieurs signaux (voirla Recommandation 332);8. que, puisque la sensibilit de rfrence est particulirement utile dans la rgion d

27、e linarit du rcepteur, ondonne, pour la rgion nettement non linaire seulement, la sensibilit maximale utilisable et le facteur de bruitcorrespondant des conditions normales de fonctionnement;9. que, bien que les rcepteurs de tlgraphie pour rception auditive soient susceptibles dun fonctionnementlina

28、ire, on tudie sparment les rcepteurs qui sont prvus pour un fonctionnement automatique et dans lesquels seproduisent couramment des phnomnes non linaires;9.1 la sensibilit maximale utilisable est dfinie comme suit: la valeur minimale du signal (exprime en f.e.m. delonde porteuse) quil faut appliquer

29、 lentre, en srie avec une impdance dtermine (antenne fictive), pour obtenir la sortie le niveau du signal ncessaire pour un service normal et la valeur admissible de la distorsion ou de la mutilationdu signal; la sensibilit maximale utilisable dfinie ci-dessus serait dsigne comme limite par la disto

30、rsion oulimite par la mutilation;9.2 la sensibilit maximale utilisable, y compris lquipement de reproduction, est dfinie comme suit: la valeurminimale du signal (exprime en f.e.m. de londe porteuse) quil faut appliquer lentre, en srie avec une impdancedtermine (antenne fictive), pour reproduire un t

31、exte avec une valeur dtermine du taux derreur sur les caractres;9.3 on doit utiliser des mthodes bien dfinies pour mesurer la distorsion ou la mutilation du signal et le tauxderreur sur les lments, ainsi que le taux derreur sur les caractres (voir doc. CCIR, 1956; 1958a, b, c etCCIR, 1966-69a et b);

32、9.4 on doit, pour prsenter et comparer les donnes (voir 5 de lAnnexe I), indiquer la valeur de la sensibilitmaximale utilisable, en prenant des valeurs fixes de: la valeur de la distorsion et de la mutilation qui se prsentent avec une probabilit fixe (voir 9.1 et Annexe I, 5.4); ou le taux derreur s

33、ur les caractres dans le texte reproduit (voir 9.2 et Annexe I, 5.5) et la largeurde bande du rcepteur avant et aprs dtection; le dplacement de frquence pour les missions de classe F1B; limpdance de la source (antenne fictive);9.5 au lieu demployer la sensibilit maximale utilisable pour dfinir le fo

34、nctionnement du rcepteur en fonction dela distorsion ou de la mutilation du signal ou du taux derreur sur les caractres, on emploie frquemment le rapport despuissances signal/bruit dans le rcepteur, immdiatement avant sa partie non linaire; dans ce cas, il est commodedemployer un paramtre appel rapp

35、ort signal/bruit normalis que lon dfinit comme le rapport des puissancessignal/bruit par baud et par unit de largeur de bande*. On trouvera, au 6 de lAnnexe I, une formule qui tablit unerelation entre le rapport signal/bruit normalis et la f.e.m. de la porteuse lentre du rcepteur (en srie avec larsi

36、stance de source quivalente);10. que, pour les rcepteurs de radiodiffusion sonore ou visuelle (tlvision):10.1 on dfinisse une sensibilit maximale comme suit: la valeur minimale du signal quil faut appliquer lentre,en srie avec une impdance dtermine (antenne fictive), pour obtenir la sortie un signal

37、 utilisable de niveau fix;10.2 les mesures de sensibilit soient faites conformment aux Recommandations 237-1 et 330 (Genve, 1974);11. que, dans le cas des rcepteurs de tlphonie une seule voie modulation de frquence (classe dmissionF3EJN), autres que ceux utiliss pour la radiodiffusion sonore:_*Le ra

38、pport signal/bruit normalis est un rapport dnergie, qui peut sexprimer en dB (voir Rapport 195).4 Rec 331-411.1 la sensibilit maximale utilisable soit dfinie comme tant le niveau minimal du signal appliqu, en srie aveclimpdance de source spcifie (antenne fictive), lentre du rcepteur, pour obtenir la

39、 sortie une valeur dterminedu rapportsignal + bruit + distorsionbruit + distorsion11.2 la valeur bruit + distorsion soit mesure en prsence de la modulation dsire, en supprimant le niveau dusignal de sortie d cette modulation au moyen dun filtre;11.3 cette mthode de mesure est conforme aux propositio

40、ns de la CEI;Note Les caractristiques du filtre utilis pour supprimer la modulation utile doivent tre telles que, au point olappareil employ pour la mesure de sensibilit est raccord, laffaiblissement relatif du signal soit 1 kHz, au moinsgal la valeur spcifie du rapportsignal + bruit + distorsionbru

41、it + distorsionmajore de 20 dB et que, 2 kHz, il ne dpasse pas 0,6 dB. De plus, en labsence de frquence de modulation, le filtre nedoit pas affaiblir de plus de 1 dB la puissance totale du signal de bruit prsente dans la bande passante spcifie pour lercepteur;12. que, pour les rcepteurs modulation d

42、amplitude, autres que ceux utiliss pour la radiodiffusion sonore, onremplace la mesure du rapport signal/bruit par celle du rapportsignal + bruit + distorsionbruit + distorsioncomme indiqu aux 11.1 et 11.2*;13. que, les caractristiques mesures variant notablement dun rcepteur lautre, on fasse, autan

43、t que possible, lesmesures sur plusieurs rcepteurs du mme type et que lon donne, pour ce type de rcepteur, des valeurs statistiques(valeur moyenne, cart type);14. que, si un rseau psophomtrique correcteur est employ dans les mesures de sensibilit, il en soit fait mentionet que la courbe de rponse de

44、 ce rseau soit donne;15. que, en vue de soumettre les donnes prsentes un traitement statistique final, les adminitrations soientencourages fournir des rsultats de mesures effectues sur des rcepteurs de modle rcent, conformment auxdispositions de la prsente Recommandation.RFRENCES BIBLIOGRAPHIQUESDoc

45、uments du CCIR1951: Genve, 3.1956: Varsovie, 227.1958 Genve: a. II/3; b. II/11; c. II/23.1966-69: a. II/29 (Rv.1); b. II/30 (Rv.1)._*Certaines administrations ne sont pas daccord sur la mthode de mesure dcrite au 12, mais la Commission dtudes 1 attenddavoir les rsultats qui lui seront communiqus par

46、 la Commission lectrotechnique internationale pour dcider sil faut ou nonamender la prsente Recommandation.Rec 331-4 5ANNEXE IFORMULES RELIANT LE FACTEUR DE BRUIT ET LA SENSIBILITDES RCEPTEURS LINAIRES, MESURE DE LA SENSIBILITET DU RAPPORT SIGNAL/BRUIT NORMALIS DES RCEPTEURSDE RADIOTLGRAPHIE POUR RC

47、EPTION AUTOMATIQUEET FORMULES RELIANT CES DEUX GRANDEURS1. Emissions A1A, A1B, A2A, A2B, A3E (modulation damplitude)E 2= 8 k (TS+ TN) B R nm2 1012(1)o:TS: temprature de bruit de la source de signaux (antenne) (K);TN: temprature de bruit du rcepteur (K), (voir la Note 1);pour TS= T, ou F 1, on peut utiliser la formule (2):E 2= 8 k T BRnm2F 1012(2)dans laquelle:E : f.e.m. de la porteuse applique en srie