Ta đW biết công suất thu tại đầu thu tuyến thông tin vệ tinh rất nhỏ cỡ picowatts. Nếu chỉ có tín hiệu không thì bộ khuếch đại có thể tăng mức tín hiệu lên đủ lớn, tuy nhiên, các nhiễu điện tử luôn xuất hiện tại đầu vào của hệ thống. Trừ khi tín hiệu lớn hơn đáng kể so với mức tạp nhiễu thì chất l−ợng của tuyến không bị ảnh h−ởng vì bộ khuếch đại cùng một lúc khuếch đại cả tín hiệu và nhiễu với cùng một tỷ lệ.
Nguyên nhân chính của các nhiễu điện tử trong thiết bị là do sự chuyển động nhiệt ngẫu nhiên của các điện tử trong hàng loạt các linh kiện chủ độngvà thụ động tại máy thu. Nhiễu nhiệt cũng đ−ợc tạo ra trong các phần tử suy giảm của anten, và nhiễu nhiệt đ−ợc anten thu nh− là một bức xạ.
Công suất nhiễu nhiệt đ−ợc tính theo công thức:
PN=k.TN.BN (4.14)
Với TN là nhiệt độ tạp nhiễu t−ơng đ−ơng (đơn vị:Kelvins) BN là băng thông tạp nhiễu t−ơng đ−ơng.( đơn vị: Hz) K=1,38.10-23J/K ( hằng số Boltzmann). ( đơn vị: Watt)
Băng thông công suất nhiễu th−ờng rộng hơn băng thông -3dB đ−ợc xác định từ đặc tuyến đáp ứng biên độ -tần số, hay : BN ≈1,12B-3dB
Một đặc tính quan trọng của nhiễu nhiệt là nó có phổ tần số phẳng, có nghĩa là công suất nhiễu trên một đơn vị băng thông là hằng số. Công suất nhiễu trên một đơn vị băng thông gọi là công suất mật độ phổ nhiễu (noise power spectral density). Ký hiệu là N0 theo (4.14) ta có:
N0=PN/BN =k.TN( J) (4.15)
Nhiệt nhiễu th−ờng có liên quan trực tiếp tới nhiệt độ vật lý của nguồn nh−ng không tỷ lệ 1:1. Nhiệt nhiễu từ rất nhiều nguồn đ−ợc tổng hợp lại và cộng thêm vào nhiễu tổng. Bên cạnh các nguồn nhiễu nhiệt thì hiện t−ợng méo
65 xuyên điều chế tại các bộ khuếch đại công suất cao cũng gây ra nhiễu tín hiệu loại nhiễu này gọi là nhiễu xuyên điều chế (intermodulation noise)
Ví dụ: Một anten có nhiệt độ tạp nhiễu là 35K và đ−ợc gắn vào bộ thu có nhiệt độ tạp nhiễu là 100K. Tính:
a) công suất mật độ phổ nhiễuNo
b) công suất nhiễu cho một băng thông 36MHz Giải
a) Ta có :No=(35+100)x1,38x10-23=1,86x10-21J b)Lại có:PN=1,86x10-21x36x106=0,067pW