(非活动期)很小，可忽略不计；在100 MHz以上时，银河
噪声低于典型接收机的内部噪声(主要是热噪声)，也可忽 略不计。因而，除海上、航空及农村移动通信外，在城 市移动通信中不必考虑宇宙噪声。
第4章 噪ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ与干扰
3 ×108 3 ×107 3 ×106
60 50 40 30 20 10 0 - 10
图 4 – 4 几种典型环境的人为噪声系数平均值
第4章 噪声与干扰
由图可见，城市商业区的噪声系数比城市居民区高
6dB左右，比郊区则高12dB。人为噪声(100 MHz以上)
在农村地区可忽略不计。图 4 - 5 给出了城市商业区、 居民区和郊区的噪声系数Fa的标准偏差σFa随频率变化 的关系。由图可见，城市商业区的σFa最大，随着频率 增高，起伏也增大；在居民区及郊区，频率增高，σFa
1GHz, 低于100A的火花脉冲宽度约为20ns,相应频谱的高端
频率为50MHz。假定一台汽车发动机有8个气缸，每个气缸 的转速是3 000r/min，由于在任一时刻只有半数气缸在燃烧， 所以可计算出一台汽车每秒钟产生的火花脉冲数为
第4章 噪声与干扰
图 4 – 2 典型点火电流波形
第4章 噪声与干扰
4 3 000 200 60
(火花脉冲/秒)
假如有许多车辆在道路上行驶，那么火花脉冲的数量将 被车辆的数目所乘。汽车噪声的强度可用噪声系数 Fa表示， 它与频率的关系如图 4 - 3 所示。图中，基准噪声功率为 -
134dBm， 即常温条件下(290K)，噪声带宽为10kHz时的噪声
功率。图中给出了两种交通密度情况，由图可见， 汽车火花 所引起的噪声系数不仅与频率有关，而且与交通密度有关。
Fa是以超过基准噪声功率N0(=KT0BN)的分贝数来表示，即
kTa B N Ta Fa 10lg 10lg (dB) kT0 B N T0
(4-1)
第4章 噪声与干扰
式中， k 为波兹曼常数 (1.38×10-23J/K) ， T0 为参考绝
对温度(290K)，BN为接收机有效噪声带宽(它近似等于接 收机的中频带宽)。 由式(4 - 1)可知，等效噪声系数Fa与噪声温度Ta相对 应，例如Ta=T0=290K, Fa=0dB; 若Fa=10dB，则Ta=10T0=2 900K，等等。 在 30~1 000MHz 频率范围内，大气噪声和太阳噪声
值减小。
第4章 噪声与干扰
图 4 – 5 噪声系数Fa的标准偏差
第4章 噪声与干扰
4.1.3 环境噪声和多径传播对话音质量的综合影响
主观评论 ( 优) 5 ( 良) 4 ( 中) 3 ( 差) 2 ( 劣) 1 20 ( 几乎无噪声) 静态 ( 轻微噪声) ( 中等噪声) ( 噪声烦人) ( 话音不可懂) 30 40 50 S / N/dB 衰落
第4章 噪声与干扰
在移动信道中，外部噪声(亦称环境噪声)的影响较大， 美国ITT(国际电话电报公司)公布的数据示于图4-1。图中将 噪声分为六种：① 大气噪声； ② 太阳噪声；③ 银河噪声； ④ 郊区人为噪声；⑤ 市区人为噪声；⑥ 典型接收机的内 部噪声。其中，前五种均为外部噪声。有时将太阳噪声和 银河噪声统称为宇宙噪声。大气噪声和宇宙噪声属自然噪 声。图中，纵坐标用等效噪声系数 Fa 或噪声温度 Ta 表示。
图 4 – 6 对不同信噪比，话音质量的主观评定结果
第4章 噪声与干扰
图 4 – 7 移动台接收机性能的恶化量
第4章 噪声与干扰
当考虑移动台接收机性能的恶化量时，要求接收机
由图 4 - 1 查得市区人为噪声功率比N0高25dB，所
以实际人为噪声功率N为
N 162 25 137 BW
第4章 噪声与干扰
4.1.2 人为噪声
所谓人为噪声，是指各种电气装置中电流或电压发生 急剧变化而形成的电磁辐射，诸如电动机、电焊机、高频 电气装置、电气开关等所产生的火花放电形成的电磁辐射。 在移动信道中，人为噪声主要是车辆的点火噪声。图42 为典型点火电流的波形。图中，一个超过 200A 的点火尖 脉冲，其宽度约为1~5ns, 相应频谱的高端频率达200MHz至
第4章 噪声与干扰
4.1 噪 声
4.1.1 噪声的分类与特性
移动信道中加性噪声 ( 简称噪声 ) 的来源是多方面的， 一般可分为：① 内部噪声；②自然噪声；③ 人为噪声。 内部噪声是系统设备本身产生的各种噪声。不能预测的噪 声统称为随机噪声。自然噪声及人为噪声为外部噪声，它 们也属于随机噪声。依据噪声特征又可分为脉冲噪声和起 伏噪声。脉冲噪声是在时间上无规则的突发噪声，例如， 汽车发动机所产生的点火噪声，这种噪声的主要特点是其 突发的脉冲幅度较大，而持续时间较短；从频谱上看，脉 冲噪声通常有较宽频带；热噪声、散弹噪声及宇宙噪声是 典型的起伏噪声。
交通流量越大， 噪声电平越高。由于人为噪声源的数量和集
中程度随地点和时间而异，因此人为噪声就地点和时间而言， 都是随机变化的。统计测试表明，噪声强度随地点的分布近
似服从对数正态分布。
第4章 噪声与干扰
图 4 – 3 汽车噪声与频率的关系
第4章 噪声与干扰
Fa(相对于 kT0 BN ) 100 城市商业区 80 城市居民区 60 40 银河噪声 20 农村 0 105 106 107 108 109 f / Hz 郊区
第4章 噪声与干扰
例4-1 已知市区移动台的工作频率为450 MHz，接收机 的噪声带宽为16kHz，试求人为噪声功率为多少dBW。 解 基准噪声功率
N 0 ( dBW ) 10 lg( kT0 BN ) 10 lg(1.38 1023 290 16 103 ) 162dBW
大气噪声 夏天 冬天 效区人为噪声 市区人为噪声
Ta / K
3 ×104 3 ×103 T0 = 29 0 3 ×10
Fa=10 lg
T0
3 ×105
Ta
dB
银河噪声 典型接收机热噪声 太阳噪声 ( 安静期)
2
4
6 8 1 00
2
4
6 8 1 0 00
2
4
6 8 1 0 0 00
f / MHz
图 4 – 1 各种噪声功率与频率的关系