Site Loader
Posted on 24.02.2023

Основы радиолокации — Чувствительность приемника

Чувствительность приемника

Способность радиолокационного приемника принимать слабые сигналы характеризуется показателем, который называется «чувствительность приемника». Стандартизованого определения этого термина не существует и его трактовка зависит от условий, при которых проводятся измерения, направленные на получение оценки данного свойства радиолокатора. В спецификациях производители часто используют аббревиатуру MDS в качестве обозначения измеряемой величины. Эта аббревиатура может имет одно из двух возможных значений:

Минимальный обнаруживаемый сигнал (англ. Minimum Detectable Signal, MDS). Этот параметр часто используют для оценки предельной чувствительности приемника Prmin. Как понятно из названия, данный параметр — это минимальный уровень принимаемого сигнала, при котором обеспечивается надежное обнаружение сигнала в присутствии белого шума. Параметр применяется, как правило, для систем, в которых обнаружение сигнала осуществляется автоматически. Следует, однако, помнить, что могут возникать ситуации, когда после обнаружения сигнала координатная отметка, тем не менее, не может быть сформирована.


Минимальный различимый сигнал (англ. Minimum Discernible Signal, MDS). Под этим термином также понимают минимальный уровень сигнала, при котором он может быть обнаружен. Однако в данном случае речь идет о радиолокаторах, в которых обнаружение эхо-сигнала цели на фоне шумов выполняется человеком-оператором. При этом могут иметь место ситуации, когда уровень минимального различимого сигнала меньше уровня минимального обнаруживаемого сигнала.

Для оценки систем, где онаружение эхо-сигнала цели выполняется оператором, также применяют такие параметры как «минимальный видимый сигнал» и «тангенциальная чувствительность». Обнаружение полезного сигнала всегда происходит в присутствии мешающих сигналов. Таковыми могут быть сигналы, отраженные от поверхности земли или от морской поверхности, от метеообразований, активные помехи и, наконец, тепловые шумы приемника. Последние имеют место всегда, в отличие от предыдущих, которые могут не присутствовать во всех возможных ситуациях. Поэтому именно мощность внутренних шумов используется при определении чувствительности приемника и максимальной дальности действия радиолокатора. При этом максимальной дальностью действия считают такую дальность, когда полезный сигнал перестает выделяться на фоне внутренних шумов.

Приведенное выше условие определяет теоретическую или потенциальную максимальную дальность действия. Практически же дальность действия радиолокатора будет отличаться от этого значения из-за потерь, вызываемых различными факторами. К таким факторам относятся системные потери, неточности изготовления антенн, нелинейность приемника, потери при распространении электромагнитных волн в атмосфере, внешние источники шума, такого как активные помехи.

Минимальный различимый сигнал

Как уже упоминалось, данный параметр используют, когда обнаружение сигналов ведет человек-оператор по индикаторному устройству радиолокатора. Очевидно, для этого необходимо, чтобы уровень полезного сигнала был хотя бы немного выше уровня шумов. Минимальный различимый сигнал определяют как сигнал в антенне, уровень которого обеспечивает появление на индикаторе заметной (различимой) отметки.

Данный параметр определяют по индикатору А-типа или по индикатору кгругового обзора, как правило, в дБм. Типичные значения минимального различимого сигнала лежат в интервале −110 … −113 дБм, что соответствет очень малым сигналам. Однако точность оценки такого параметра может искажаться в силу субъективных факторов.

средний
уровень шума

MDS

3 дБ

Рисунок 1. Оценка отношения «сигнал-шум» при помощи осциллографа

средний
уровень шума

MDS

3 дБ

Рисунок 1. Оценка отношения «сигнал-шум» при помощи осциллографа

Минимальный обнаруживаемый сигнал

Минимальный обнаруживаемый сигнал характеризуется уровнем мощности (P

emin) эхо-сигнала в антенне, при котором на выходе усилителя промежуточной частоты (непосредственно перед обнаружением) обеспечивается уровень сигнала, превышающий средний уровень шума на 3 дБ (Рисунок 1). Данный параметр также выражается в дБм. Типичные значения: −100 … −103 дБм.

На фактическое значение минимального обнаруживаемого сигнала (Pemin) оказывают влияние целый ряд факторов, которые, в конечном итоге, определяют статистический характер процесса обнаружения сигнала.

Для улучшения характеристик обнаружения радиолокатора значительные усилия затрачиваются при разработке входных каскадов его приемного тракта, имеющих низкий уровень внутренних шумов (малошумящие усилители). Однако какого бы низкого уровня внутреннего шума ни удавалось бы достичь во входных каскадах, последующие каскады приемника, а также линия передачи (волноводный тракт) вносят свой вклад в общий уровень шума приемника.

Кроме этого, дополнительным источником шумов является антенна, а также антенное укрытие (при наличии).

3.3 Чувствительность приемника

Одним из важнейших показателей качества тракта приема является чувствительность приемника. Чувствительность приемника характеризует способность приемника принимать слабые сигналы. Чувствительность приемника определяется как минимальный уровень входного сигнала устройства, необходимый для обеспечения требуемого качества полученной информации. Если чувствительность приемника ограничивается внутренними шумами, то ее можно оценить реальной или предельной чувствительностью приемника, коэффициентом шума или шумовой температурой.

Чувствительность приемника с небольшим усилением, на выходе которого шумы практически отсутствуют, определяется э.д.с, (или номинальной мощностью) сигнала в антенне (или ее эквиваленте), при которой обеспечивается заданное напряжение (мощность) сигнала на выходе приемника.

Чувствительность приемника определяется коэффициентом его усиления КУС. Приемник должен обеспечивать усиление даже самых слабых входных сигналов до выходного уровня, необходимого для нормального функционирования устройства, однако, на входе приемника действуют помехи и шумы, которые также усиливаются в приемнике и могут ухудшать качество его функционирования. Кроме того, на выходе приемника появляются его усиленные внутренние шумы. Чем меньше внутренние шумы, тем лучше качество приемника, тем выше чувствительность приемника.

Реальная чувствительность приемника равна э.д.с. (или номинальной мощности) сигнала в антенне, при которой напряжение (мощность) сигнала на выходе приемника превышает напряжение (мощность) помех в заданное число раз. Предельная чувствительность приемника равна э.д.с. или номинальной мощности РАПсигнала в антенне, при которой на выходе его линейной части (т. е. на входе детектора), мощность сигнала равна мощности внутреннего шума.

Предельную чувствительность приемника можно также характеризовать коэффициентом шума N

0, равным отношению мощности шумов, создаваемых на выходе линейной части приемника эквивалентом антенны (при комнатной температуре T0 = 300 К) и линейной частью, к мощности шумов, создаваемых только эквивалентом антенны. Очевидно,

, (3.18)

где k = 1,38∙10–23 Дж/град — постоянная Больцмана;

Пш— шумовая полоса линейной части приемника, Гц;

РАП— мощность сигнала, Вт.

Из (3.19) видно, что мощность сигнала, соответствующую его предельной чувствительности и отнесенную к единице полосы частот, можно выразить в единицах

kT0:

, (3. 19)

Предельную чувствительность приемника можно также характеризовать шумовой температурой приемника Тпр, на которую надо дополнительно нагреть эквивалент антенны, чтобы на выходе линейной части приемника мощность создаваемых им шумов равнялась мощности шумов линейной части. Очевидно,

, (3.20)

откуда (3.21)

На реальную антенну воздействуют внешние шумы, номинальная мощность которых

где ТA— шумовая температура антенны. Таким образом реальная чувствительность приемника:

(3.22)

Предельная чувствительность при

Рисунок 3.13–График зависимости относительной шумовой температуры антенны от частоты

По рисунку 3.13 видим, что на высокой частоте коэффициент относительной шумовой температуры антенны уменьшается и остается неизменной, а также ее роль влияния на чувствительность приемника уменьшается. 2/(4*k*T*Rг)).Где выходной шум (onoise), пересчитанный на вход (inoise = onoise/K(f), где K(f) — коэффициент передачи четырехполюсника) дальше это делится на спектральную плотность мощности входного шума, которую можно рассчитать исходя из выходного сопротивления генератора Rг.

В мультисиме для этого необходимо использовать постобработку результатов моделирования шумов. В постпроцессоре добавляется обработка результатов моделирования шумов по формуле (db((inoise_spectrum)/4/1.38e-23/300/50)/2)

НЧ область очень похожа на фликкер- шум транзистора.

Чтобы получить график с коэффициентом шума, необходимо сначала запустить: Моделирование – Вид анализа – Шумов.

Моделирование – Постпроцессор – Вкладка (Графопостроитель) – Кнопка (Расчитать).

Результат моделирования приведен в виде рисунка 3.13.

Рисунок 3. 14– Результат расчета внутреннего шума приемника

С помощью пакета MultiSimоценим коэффициент шума входного каскада РПрУ, предусмотренного ТЗ на курсовой проект. Оценим чувствительность устройства.

Решение: дадим определение чувствительности, это – способность радиоприёмника принимать слабые по интенсивности радиосигналы и количественный критерий этой способности.

— формула для оценкичувствительности,

где — постоянная Больцмана,- абсолютная температура (К),-шумовая полоса частот приемника,дБ — коэффициент шума РПрУ, дБ,- относительная шумовая температура антенны на частоте сигнала.

Определим относительную шумовую температуру антенны на частоте f=17,6375MГц по формуле:

(3.23)

где значения в МГц.

Подставив числовые значения получим:

Теперь можем определить и чувствительность приемника:

,

Сделаем вывод, коэффициент шума приемника по результатам расчета оказалась больше, чем значения внешних шумов. Это так, потому что коэффициент шума приемника зависит от частоты. Чувствительность в большей мере, зависит от внутреннего шума приемника.

Радиочувствительность человека и радиочувствительность: в чем разница?

1. Britel M., Bourguignon M., Foray N. Радиочувствительность: термин с различными значениями, являющийся причиной многочисленных недоразумений. Семантический анализ. Междунар. Дж. Радиат. биол. 2018;94:503–512. doi: 10.1080/09553002.2018.1450535. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

2. Беккерель Х. Сюр-лес-радиация émises par фосфоресценция. CR Acad. науч. 1896; 122: 420–421. [Google Scholar]

3. Regaud C. Notice Sur les Travaux Scientifiques Publiés de 1893 à 1935. Presses Universitaires de France; Paris, France: 1935. [Google Scholar]

4. Альберс-Шенберг Х. Убер дие Benadlung des Lupus und des chronischen Ekzems mit Röntgenstrahlen. Фортшр. Рентгенштрассе. 1898; 2: 20–29. [Google Scholar]

5. Bouchacourt L. Sur la différence de sensibilité aux rayons de Roentgen de la peau des différents sujets, et, sur le même sujet des différents régions du corps; Материалы Comptes-Rendus des Sessions de l’Association pour l’Avancement des Sciences, 40ème Congrès; Дижон, Франция. 1911; стр. 942–947. [Google Scholar]

6. Frieben A. Cancroid des rechten Handrückens. Дтч. Мед. Wochenschr. 1902; 28:335. [Google Scholar]

7. Гундерман Р.Б., Гонда А.С. Радиевые девушки. Радиология. 2015; 274:314–318. doi: 10.1148/radiol.14141352. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

8. Форей Н., Бургиньон М., Хамада Н. Индивидуальная реакция на ионизирующее излучение. Мутат. Рез. Мутат. Рез. 2016; 770: 369–386. doi: 10.1016/j.mrrev.2016.09.001. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

9. МКРЗ . Радиация и ваш пациент — руководство для практикующих врачей. МКРЗ; Стокгольм, Швеция: 2001. с. 31. Вспомогательные руководящие анналы МКРЗ. [PubMed] [Google Scholar]

10. Синнотт Б., Рон Э., Шнайдер А.Б. Воздействие радиации на щитовидную железу: обзор ее текущих масштабов, рисков и последствий. Эндокр. 2010; 31: 756–773. doi: 10.1210/er.2010-0003. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

11. Браун Н.П. Хрусталик более чувствителен к излучению, чем мы думали. бр. Дж. Офтальмол. 1997;81:257. doi: 10.1136/bjo.81.4.257. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

12. Granzotto A., Benadjaoud M.A., Vogin G., Devic C., Ferlazzo M.L., Bodgi L., Pereira S., Sonzogni L., Forcheron Ф., Виау М. и др. Влияние нуклеопереноса белка ATM на ответ здоровых тканей на лучевую терапию: к молекулярной классификации радиочувствительности человека. Междунар. Дж. Радиат. Онкол. 2016;94:450–460. doi: 10.1016/j.ijrobp.2015.11.013. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

13. Foray N., Bourguignon M. Комментарий к «Соображениям относительно использования терминов радиочувствительность и радиочувствительность» Wojcik et al. Дж. Радиол. прот. 2019;39:309–313. doi: 10.1088/1361-6498/aaf4e9. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

14. Ле А.Н., Хартон Дж., Десаи Х., Пауэрс Дж., Зелли К., Брэдбери А.Р., Натансон К.Л., Шах П.Д., Дусетт А., Фридман Г.М., и др. др. Частота радиационно-индуцированных злокачественных новообразований после адъювантной лучевой терапии рака молочной железы у пациентов с синдромом Ли-Фраумени. Рак молочной железы Res. Обращаться. 2020; 181: 181–188. дои: 10.1007/s10549-020-05612-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

15. Амирифар П., Ранджури М.Р., Лавин М., Абольхассани Х., Яздани Р., Агамохаммади А. Атаксия-телеангиэктазия: эпидемиология, патогенез, клиника Фенотип, диагностика, прогноз и лечение. Эксперт преп. клин. Иммунол. 2020; 16: 859–871. doi: 10.1080/1744666X.2020.1810570. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

16. Schoenaker M., Suarez F., Szczepanski T., Mahlaoui N., Loeffen J. Лечение острого лейкоза у детей с атаксией-телеангиэктазией (A–T) Eur. Дж. Мед. Жене. 2016;59: 641–646. doi: 10.1016/j.ejmg.2016.05.012. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

17. Vessoni A.T., Guerra CCC, Kajitani G.S., Nascimento LLS, Garcia CCM. Синдром Коккейна: множество проблем и подходов к пониманию многогранного заболевания. Жене. Мол. биол. 2020;43(Приложение S1):e201

. doi: 10.1590/1678-4685-gmb-2019-0085. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

18. Леманн А.Р. Заболевания с дефицитом репарации ДНК, пигментная ксеродермия, синдром Коккейна и трихотиодистрофия. Биохимия. 2003; 85: 1101–1111. doi: 10.1016/j.biochi.2003.090,010. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

19. Ларица Л., Роверси Г., Вольпи Л. Синдром Ротмунда-Томсона. Orphanet J. Rare Dis. 2010; 5:1–16. дои: 10.1186/1750-1172-5-2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

20. Halliday D., Parry A., Evans D.G. Нейрофиброматоз 2 типа и родственные заболевания. Курс. мнение Онкол. 2019; 31: 562–567. doi: 10.1097/CCO.0000000000000579. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

21. Павлопулу А., Багос П.Г., Кутсандреа В., Георгакилас А.Г. Молекулярные детерминанты радиочувствительности в нормальных и опухолевых тканях: биоинформатический подход. Рак Летт. 2017; 403:37–47. doi: 10.1016/j.canlet.2017.05.023. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

22. Joubert A., Zimmerman K.M., Bencokova Z., Gastaldo J., Rénier W., Chavaudra N., Favaudon V. , Arlett C.F., Foray N. Дефекты репарации двухцепочечных разрывов ДНК при синдромах, связанных с острым облучением ответ: По крайней мере, два разных анализа для прогнозирования внутренней радиочувствительности? Междунар. Дж. Радиат. биол. 2008; 84: 107–125. doi: 10.1080/09553000701797039. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

23. Morère J.-F., Mornex F., Soulières D. Therapeutique du Cancer. Спрингер; Париж, Франция: 2011. [Google Scholar]

24. Trotti A., Colevas A., Setser A., ​​Rusch V., Jaques D., Budach V., Langer C., Murphy B., Cumberlin R., Coleman C.N., et al. CTCAE v3.0: Разработка всеобъемлющей системы оценки побочных эффектов лечения рака. Семин. Радиат. Онкол. 2003; 13: 176–181. doi: 10.1016/S1053-4296(03)00031-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

25. Cox J.D., Stetz J., Pajak T.F. Критерии токсичности Группы лучевой терапии и онкологии (RTOG) и Европейской организации по исследованию и лечению рака (EORTC) Int. Дж. Радиат. Онкол. 1995;31:1341–1346. doi: 10.1016/0360-3016(95)00060-C. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

26. Пак Т.Т., Маркус П.И. Действие рентгеновских лучей на клетки млекопитающих. Дж. Эксп. Мед. 1956; 103: 653–666. doi: 10.1084/jem.103.5.653. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

27. Келлерер А. М., Росси Х. Х. Теория двойного действия излучения. Курс. Вершина. Радиат. Рез. 1972; 8: 85–158. [Google Scholar]

28. Chadwick K.H., Leenhouts H.P. Молекулярная теория выживания клеток. физ. Мед. биол. 1973;18:78–87. doi: 10.1088/0031-9155/18/01/007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

29. Bodgi L., Canet A., Pujo-Menjouet L., Lesne A., Victor J.-M., Foray N. Математические модели действия излучения на живые клетки : От теории мишеней к современным подходам. Исторический и критический обзор. Дж. Теор. биол. 2016; 394:93–101. doi: 10.1016/j.jtbi.2016.01.018. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

30. Fertil B., Malaise E.-P. Врожденная клеточная радиочувствительность как основная концепция лучевой терапии опухолей человека. Междунар. Дж. Радиат. Онкол. 1981;7:621–629. doi: 10.1016/0360-3016(81)

-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

31. Grote S., Joshi G., Revell S., Shaw C. Наблюдения радиационно-индуцированной потери фрагментов хромосом в живых клетках млекопитающих в культуре и ее влияние на колонии. формирование способности. Междунар. Дж. Радиат. биол. Относ. Стад. физ. хим. Мед. 1981; 39: 395–408. doi: 10.1080/09553008114550491. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

32. Дарруди Ф., Фомина Дж., Мейерс М., Натараджан А. Кинетика формирования хромосомных аберраций в облученных рентгеновским излучением лимфоцитах человека с использованием РСС и FISH. Мутат. Рез. Мол. мех. Мутаген. 1998;404:55–65. doi: 10.1016/S0027-5107(98)00095-5. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

33. Cornforth M.N., Bedford J.S. Количественное сравнение восстановления потенциально летальных повреждений и воссоединения интерфазных разрывов хромосом в нормальных фибробластах человека с низким пассажем. Радиат. Рез. 1987; 111: 385–405. doi: 10.2307/3576926. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

34. Тейлор А.М., Меткалф Дж.А., Толстый Дж., Мак Ю.Ф. Лейкемия и лимфома при атаксии телеангиэктазии. Кровь. 1996; 87: 423–438. doi: 10.1182/blood.V87.2.423.bloodjournal872423. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

35. Тейлор А.М.Р., Харнден Д.Г., Арлетт С.Ф., Харкорт С.А., Леманн А.Р., Стивенс С., Бриджес Б.А. Атаксия-телеангиэктазия: человеческая мутация с аномальной чувствительностью к радиации. Природа. 1975; 258: 427–429. дои: 10.1038/258427a0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

36. Морган Дж.Л., Холкомб Т.М., Моррисси Р.В. Лучевая реакция при атаксии телеангиэктазии. Являюсь. Дж. Дис. Детский 1968; 116: 557–558. doi: 10.1001/archpedi.1968.02100020561022. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

37. Tamminga R.Y.J., Dolsma W.V., Leeuw J.A., Kampinga H.H. Исследование химио- и радиочувствительности у пациента с атаксией, телеангиэктазией и болезнью Ходжкина. Педиатр. Гематол. Онкол. 2002; 19: 163–171. doi: 10.1080/088800102753541314. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

38. Sandoval C., Swift M. Болезнь Ходжкина у пациентов с атаксией-телеангиэктазией с неблагоприятными исходами. Мед. Педиатр. Онкол. 2003; 40: 162–166. doi: 10.1002/mpo.10251. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

39. Пьетруча Б.М., Герополитанска-Плишка Э., Вакулинска А., Скопчинска Х., Гатти Р.А., Бернатовска Э. Атаксия-телеангиэктазия с гипер-IgM и опухолью Вильмса: фатальная реакция к облучению. Дж. Педиатр. Гематол. Онкол. 2010;32:e28–e30. дои: 10.1097/MPH.0b013e3181bfd3d9. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

40. Савицкий К., Бар-Шира А., Гилад С., Ротман Г., Зив Ю., Ванагайте Л., Тагле Д., Смит С., Узиэль Т., Сфез С. и др. Единственный ген атаксии-телеангиэктазии с продуктом, подобным киназы PI-3. Наука. 1995; 268:1749–1753. doi: 10.1126/science.7792600. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

41. Савицкий К., Сфез С., Тагле Д.А., Зив Ю., Сартиэль А. , Коллинз Ф.С., Шайло Ю., Ротман Г. Полная последовательность кодирующей области гена ATM обнаруживает сходство с регуляторами клеточного цикла у разных видов. Гум. Мол. Жене. 1995;4:2025–2032. doi: 10.1093/hmg/4.11.2025. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

42. Badie C., Iliakis G., Foray N., Alsbeih G., E Pantellias G., Okayasu R., Cheong N., Russell N.S., Begg A.C., Arlett С.Ф. Дефектная репарация двухцепочечных разрывов ДНК и повреждения хромосом в фибробластах у пациента с радиочувствительной лейкемией. Рак рез. 1995;55:1232–1234. [PubMed] [Google Scholar]

43. Бади К., Гудхардт М., Во А., Дойен Н., Форей Н., Калсу П., Синглтон Б., Гелл Д., Саллес Б., Джегго П. , и другие. Клеточная линия фибробластов с дефектом двухцепочечного разрыва ДНК (180BR), полученная от радиочувствительного пациента, представляет собой новый мутантный фенотип. Рак рез. 1997;57:4600–4607. [PubMed] [Google Scholar]

44. Riballo E., Critchlow S., Teo S.-H., Doherty A., Priestley A., Broughton B. , Kysela B., Beamish H., Plowman N., Арлетт С. и др. Выявление дефекта ДНК-лигазы IV у больного радиочувствительным лейкозом. Курс. биол. 1999; 9: 699–S2. doi: 10.1016/S0960-9822(99)80311-X. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

45. Альтманн Т., Дженнери А.Р. Синдром ДНК-лигазы IV: обзор. Orphanet J. Rare Dis. 2016; 11:1–7. doi: 10.1186/s13023-016-0520-1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

46. Distel L., Neubauer S., Varon R., Holter W., Grabenbauer G. Смертельная токсичность после радио- и химиотерапии медуллобластомы у ребенка с невыявленным синдромом разрыва Неймегена. Мед. Педиатр. Онкол. 2003; 41:44–48. doi: 10.1002/mpo.10275. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

47. Chrzanowska K.H., Gregorek H., Dembowska-Bagińska B., Kalina M., Digweed M. Неймегенский синдром поломки (NBS) Orphanet J. Rare Dis. 2012;7:13. дои: 10.1186/1750-1172-7-13. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

48. Дембовска-Багинска Б. , Перек Д., Брожина А., Вакулинска А., Ольчак-Ковальчик Д., Гладковска-Дура М., Грайковска В., Хжановска К.Х. Неходжкинская лимфома (НХЛ) у детей с синдромом разрыва Неймегена (СБН) Педиатр. Рак крови. 2009; 52: 186–190. doi: 10.1002/pbc.21789. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

49. Мацуура С., Вимаес С., Смитс Д., Таками Х., Кондо Н., Сакамото С., Яно Н., Накамура А., Таучи Х., Эндо С. и др. Генетическое картирование с использованием переноса хромосом, опосредованного микроклетками, предполагает наличие локуса для синдрома разрыва Неймегена на хромосоме 8q21-24. Являюсь. Дж. Хам. Жене. 1997;60:1487–1494. дои: 10.1086/515461. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

50. Rogers P.B., Plowman P.N., Harris S.J., Arlett C.F. Четыре случая радиационной гиперчувствительности и их последствия для клинической лучевой терапии. Радиотер. Онкол. 2000; 57: 143–154. doi: 10.1016/S0167-8140(00)00249-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

. Новый вариант сплайсинга гена DNA-PKcs связан с клинической и клеточной радиочувствительностью у пациента с пигментной ксеродермой. Дж. Мед. Жене. 2009 г.;47:176–181. doi: 10.1136/jmg.2009.068866. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

52. Arlett C.F., Plowman P.N., Rogers P.B., Parris C.N., Abbaszadeh F., Green M.H.L., McMillan T.J., Bush C., Foray N., Lehmann A.R. Клиническая и клеточная чувствительность к ионизирующему излучению у больного с пигментной ксеродермой. бр. Дж. Радиол. 2006; 79: 510–517. doi: 10.1259/bjr/83726649. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

53. Ma B., Corry J., Rischin D., Leong T., Peters L. Комбинированное лечение местно-распространенного плоскоклеточного рака ротоглотки у женщины с Синдром Блума: история болезни и обзор литературы. Анна. Онкол. 2001; 12:1015–1017. doi: 10.1023/A:1011106202939. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

54. Alter B.P. Радиочувствительность у больных анемией Фанкони. Радиотер. Онкол. 2002; 62: 345–347. doi: 10.1016/S0167-8140(01)00474-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

55. Arlett C.F., A Harcourt S. Исследование радиочувствительности различных штаммов клеток человека. Рак рез. 1980; 40: 926–932. [PubMed] [Google Scholar]

56. Little J.B., Nichols W.W., Troilo P., Nagasawa H., Strong L.C. Радиационная чувствительность клеточных штаммов из семей с генетическими нарушениями, предрасполагающими к радиационно-индуцированному раку. Рак рез. 1989;49:4705–4714. [PubMed] [Google Scholar]

57. Deschavanne PJ, Fertil B. Обзор радиочувствительности клеток человека in vitro. Междунар. Дж. Радиат. Онкол. 1996; 34: 251–266. doi: 10.1016/0360-3016(95)02029-2. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

58. Варела И., Перейра С., Угальде А.П., Наварро С., Суарес М.Ф., Кау П., Кадиньянос Дж., Осорио Ф.Г., Форей Н., Кобо Дж. , и другие. Комбинированное лечение статинами и аминобисфосфонатами увеличивает продолжительность жизни в мышиной модели преждевременного старения человека. Нац. Мед. 2008; 14: 767–772. doi: 10.1038/nm1786. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

59. Ozgenc A., Loeb L. Синдром Вернера, старение и рак. Геном Дин. 2006; 1: 206–217. doi: 10.1159/000092509. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

60. Кремер Х., Ван Вийк Э., Меркер Т., Вольфрум У., Роупман Р. Синдром Ашера: молекулярные звенья патогенеза, белки и пути. Гум. Мол. Жене. 2006; 15: Р262–Р270. doi: 10.1093/hmg/ddl205. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

61. Berthel E., Foray N., Ferlazzo M.L. Нуклеотрансформация белка ATM: унифицированная модель для описания индивидуального ответа на высокие и низкие дозы радиации? Раки. 2019;11:905. doi: 10.3390/cancers11070905. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

62. Pastwa E., Blasiak J. Негомологичное соединение концов ДНК. Акта Биохим. пол. 2003; 50: 891–908. doi: 10.18388/abp.2003_3622. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

63. Дудаш А., Хованец М. Репарация двухцепочечных разрывов ДНК путем гомологичной рекомбинации. Мутат. Рез. Мутат. Рез. 2004; 566: 131–167. doi: 10.1016/j.mrrev.2003.07.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

64. Шимшек Д., Брюнет Э. , Вонг С.Ю.-В., Катял С., Гао Ю., Маккиннон П.Дж., Лу Дж., Чжан Л., Ли Дж. , Ребар Э.Дж. и др. ДНК-лигаза III способствует альтернативному негомологичному соединению концов во время формирования хромосомной транслокации. Генетика PLoS. 2011;7:e1002080. doi: 10.1371/journal.pgen.1002080. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

65. De Villartay J.P. Дефекты рекомбинации V(D)J. Доп. Эксп. Мед. биол. 2009; 650:46–58. [PubMed] [Google Scholar]

66. Вудбайн Л., Дженнери А.Р., Джегго П.А. Клинические последствия дефицита негомологичного соединения концов ДНК. ремонт ДНК. 2014; 16С:84–96. doi: 10.1016/j.dnarep.2014.02.011. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

67. Эпштейн Дж., Уильямс Дж. Р., Литтл Дж. Б. Репарация дефектной ДНК в прогероидных клетках человека. проц. Натл. акад. науч. США. 1973; 70: 977–981. doi: 10.1073/pnas.70.4.977. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

68. Наварро С., Кау П., Леви Н. Молекулярные основы прогероидных синдромов. Гум. Мол. Жене. 2006; 15: Р151–Р161. doi: 10.1093/hmg/ddl214. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

69. Nove J., Tarone R.E., Little J.B., Robbins J.H. Радиационная чувствительность штаммов фибробластов пациентов с синдромом Ушера, мышечной дистрофией Дюшенна и болезнью Гентингтона. Мутат. Рез. 1987; 184: 29–38. doi: 10.1016/0167-8817(87)

-2. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

70. Huo Y.K., Wang Z., Hong J.H., Chessa L., McBride WH, Perlman S.L., A Gatti R. Радиочувствительность атаксии-телеангиэктазии, X-сцепленной агаммаглобулинемии и родственных синдромов с использованием модифицированного анализа выживания колонии. Рак рез. 1994; 54: 2544–2547. [PubMed] [Google Scholar]

71. Mattsson P.T., Vihinen M., Smith C.I.E. Х-сцепленная агаммаглобулинемия (XLA): генетическое заболевание, связанное с тирозинкиназой (Btk). Биоэссе. 1996; 18: 825–834. doi: 10.1002/bies.950181009. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

72. Arlett C.F., Muriel W.J. Радиочувствительность при болезни Гентингтона. Наследственность. 1979; 42:276. [Google Scholar]

73. Ферлаццо М.Л., Форей Н. Болезнь Хантингтона: болезнь метилирования ДНК или разрывов ДНК? Являюсь. Дж. Патол. 2016;186:1750–1753. doi: 10.1016/j.ajpath.2016.05.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

74. Ferlazzo M.L., Sonzogni L., Granzotto A., Bodgi L., Lartin O., Devic C., Vogin G., Pereira S., Foray N. Мутации Влияние белка болезни Хантингтона на АТМ-зависимые пути передачи сигналов и репарации двухцепочечных разрывов ДНК, индуцированных радиацией: корректирующий эффект статинов и бисфосфонатов. Мол. Нейробиол. 2013;49: 1200–1211. doi: 10.1007/s12035-013-8591-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

75. Престон Д.Л., Симидзу Ю., А. Пирс Д., Суяма А., Мабучи К. Исследования смертности выживших после атомной бомбардировки. Отчет 13: Солидный рак и смертность от нераковых заболеваний: 1950–1997 гг. Радиат. Рез. 2012; 178:146–172. doi: 10.1667/RRAV12.1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

76. Уэйкфорд Р. Раковая эпидемиология радиации. Онкоген. 2004; 23:6404–6428. doi: 10.1038/sj.onc.1207896. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

77. Boice J.D., Jr. Линейная беспороговая (LNT) модель, используемая в радиационной защите: обновление NCRP. Междунар. Дж. Радиат. биол. 2017;93:1079–1092. doi: 10.1080/09553002.2017.1328750. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

78. Калабрезе Э.Дж. Происхождение концепции линейности без порога (LNT) доза-реакция. Арка Токсикол. 2013; 87: 1621–1633. doi: 10.1007/s00204-013-1104-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

79. Девик К., Ферлаццо М.Л., Бертель Э., Форей Н. Влияние индивидуальной радиочувствительности на феномен гормезиса: к механистическому объяснению, основанному на нуклеотрансферации белка АТМ. Доза-ответ. 2020;18:1559325820913784. doi: 10.1177/1559325820913784. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

80. Walter S.D., Harbour J.W. Молекулярная биология ретинобластомы. В: Фрэнсис Дж. Х., Абрамсон Д. Х., редакторы. Последние достижения в лечении ретинобластомы. Спрингер; Чам, Швейцария: 2015. [Google Scholar]

81. Ханахан Д., Вайнберг Р.А. Признаки рака: следующее поколение. Клетка. 2011; 144:646–674. doi: 10.1016/j.cell.2011.02.013. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

82. Rouas-Freiss N., Moreau P., LeMaoult J., Carosella E.D. Двойная роль HLA-G в раке. Дж. Иммунол. Рез. 2014; 2014: 1–10. doi: 10.1155/2014/359748. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

83. Бернштейн С., Прасад А.Р., Нфонсам В., Бернштейн Х. Повреждение ДНК, восстановление ДНК и рак. В: Чен С., редактор. Новые направления исследований в области репарации ДНК. Издательство Интех; Риека, Хорватия: 2013. стр. 413–465. Глава 16. [Google Scholar]

84. Халазонетис Т.Д., Горгулис В.Г., Бартек Дж. Модель повреждения ДНК, вызванного онкогенами, для развития рака. Наука. 2008;319: 1352–1355. doi: 10.1126/science.1140735. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

85. Дюсберг П.Х., Чжоу Р.-П., Гудрич Д. Раковые гены путем незаконной рекомбинации. Анна. Н. Я. акад. науч. 1989; 567: 259–273. doi: 10.1111/j.1749-6632.1989.tb16477.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

86. Хуанг Л., Грим С., Смит Л.Е., Ким П.М., Николофф Дж.А., Голубева О.Г., Морган В.Ф. Ионизирующее излучение вызывает замедленную гиперрекомбинацию в клетках млекопитающих. Мол. Клетка. биол. 2004; 24: 5060–5068. doi: 10.1128/MCB.24.11.5060-5068.2004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

87. Мейн М.С. Высокая скорость спонтанной внутрихромосомной рекомбинации при атаксии-телеангиэктазии. Наука. 1993; 260:1327–1330. doi: 10.1126/science.8493577. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

88. Альбертини Р.Дж. Мутации HPRT у людей: биомаркеры для механистических исследований. Мутат. Рез. Мол. мех. Мутаген. 2001; 489:1–16. doi: 10.1016/S1383-5742(01)00064-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

89. Паршад Р., Сэнфорд К.К., Джонс Г.М. Повреждение хроматид после рентгеновского облучения в фазе G2 клеток предрасположенных к раку людей указывает на недостаточность репарации ДНК. проц. Натл. акад. науч. США. 1983;80:5612–5616. doi: 10.1073/pnas.80.18.5612. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

90. Riches A.C., Bryant P.E., Steel CM, Gleig A., Robertson A.J., Preece PE, Thompson A.M. Хромосомная радиочувствительность лимфоцитов G2-фазы выявляет больных раком молочной железы с характерными характеристиками опухоли. бр. Дж. Рак. 2001; 85: 1157–1161. doi: 10.1054/bjoc.2001.2086. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

91. Sanford K., Parshad R., Gantt R., Tarone R., Jones G., Price F. Факторы, влияющие на радиочувствительность хроматина G2, и их значение Предрасположенность к раку. Междунар. Дж. Радиат. биол. 1989;55:963–981. doi: 10.1080/09553008914551001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

92. Kandoth C., McLellan M.D., Vandin F., Ye K., Niu B., Lu C., Xie M., Zhang Q., McMichael J.F., Wyczalkowski M. ., и другие. Мутационный ландшафт и значение для 12 основных типов рака. Природа. 2013; 502:333–339. doi: 10.1038/nature12634. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

93. Cavanagh H., Rogers K.M. Роль мутаций BRCA1 и BRCA2 в развитии рака предстательной железы, поджелудочной железы и желудка. здесь Клиника рака. Практика. 2015; 13:1–7. doi: 10.1186/s13053-015-0038-x. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

94. Хаяси А., Йошида Ю., Танака Х., Арима М., Оно К. Вариабельная радиочувствительность фибробластов у пациентов с туберозным склерозом. Дж. Расследование. Дерматол. 1985; 84: 77–78. doi: 10.1111/1523-1747.ep12274850. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

95. Yoshida Y., Hayashi A., Arima M. Быстрое воссоединение одноцепочечных разрывов ДНК, индуцированных рентгеновскими лучами, в фибробластах туберозного склероза. Мутат. Рез. 1985; 146: 211–218. [PubMed] [Google Scholar]

96. Henske E.P., Jozwiak S., Kingswood J.C., Sampson J.R., Thiele E.A. Комплекс туберозного склероза. Обзоры природы. Дис. Грунтовки. 2016;2:16035. doi: 10.1038/nrdp.2016.35. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

97. Ферлаццо М.Л., Бах-Тобджи М.К.Э., Джерад А., Сонзогни Л., Девич К., Гранзотто А., Боджи Л., Бачелет Ж.-Т., Джефал-Керрар А., Хеннекин К., и др. др. Радиобиологическая характеристика туберозного склероза: задержка в переносе ядер ATM может быть причиной радиочувствительности. Мол. Нейробиол. 2017;55:4973–4983. doi: 10.1007/s12035-017-0648-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

98. Вудс В.Г., Маккензи Б., Летурно М.А., Бирн Т.Д. Чувствительность культивируемых фибробластов кожи пациентов с нейрофиброматозом к агентам, повреждающим ДНК. Анна. Н. Я. акад. науч. 1986;486:336–348. doi: 10.1111/j.1749-6632.1986.tb48087.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

99. Mao R., Krone W., Nothdurft W., Reisacher A., ​​Gall H. Исследования клеточных культур нейрофиброматоза (болезнь фон Реклингхаузена). III. Эксперименты по чувствительности к рентгеновскому излучению. Арка Дерматол. Рез. 1985; 277: 439–443. doi: 10.1007/BF00510059. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

100. Хафез М., Шараф Л., Абд эль-Наби С.М., Эль-Вехеди Г. Доказательства хромосомной нестабильности при нейрофиброматозе. Рак. 1985;55:2424–2436. doi: 10.1002/1097-0142(19850515)55:10<2434::AID-CNCR2820551022>3.0.CO;2-A. [CrossRef] [Google Scholar]

101. Hannan M.A., Sackey K., Sigut D. Клеточная радиочувствительность пациентов с различными типами нейрофиброматоза. Рак Генет. Цитогенет. 1993; 66: 120–125. doi: 10.1016/0165-4608(93)

-M. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

102. Ferner R.E. Нейрофиброматоз 1 и нейрофиброматоз 2: перспектива двадцать первого века. Ланцет Нейрол. 2007; 6: 340–351. doi: 10.1016/S1474-4422(07)70075-3. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

103. Вулин А., Седкауи М., Моратиль С., Севенет Н., Суларю П., Риго О., Гиббал Л., Дюлонг Дж., Джегго П., Делёз Ж.-Ф. и др. Серьезный дефицит PATCHED1 в клетках пациентов Gorlin, предрасположенных к раку, приводит к внутренней радиочувствительности. Междунар. Дж. Радиат. Онкол. 2018; 102: 417–425. doi: 10.1016/j.ijrobp.2018.05.057. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

104. Thalakoti S., Geller T. Синдром базально-клеточного невуса или синдром Горлина. Ручная работа клин. Нейрол. 2015; 132:119–128. дои: 10.1016/b978-0-444-62702-5.00008-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

105. Zhang X., Wang L., Chen Z., Li Y., Luo X., Li Y. Влияние пучка электронов высокой энергии на протеолиз и антиоксидантную активность риса. белки. Функция питания 2020; 11: 871–882. doi: 10.1039/C9FO00038K. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

106. Лахдар И.М., Ферлаццо М.Л., Аль Чобок Дж., Бертел Э., Сонзогни Л., Девик К., Гранцотто А., Тариат Дж., Форей Н. Фибробласты из Пациенты с ретинобластомой проявляют радиочувствительность, связанную с аномальной локализацией белка ATM. Курс. Глаз Res. 2020: 1–12. дои: 10.1080/02713683.2020.1808998. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

107. Foray N., Randrianarison V., Marot D., Perricaudet M. , Lenoir G., Feunteun J. Гамма-индуцированная гибель клеток человека, несущих мутации BRCA1 или BRCA2. Онкоген. 1999; 18:7334–7342. doi: 10.1038/sj.onc.1203165. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

108. Ferlazzo M., Berthel E., Granzotto A., Devic C., Sonzogni L., Bachelet J.-T., Pereira S., Bourguignon M., Sarasin А., Меззина М. и соавт. Некоторые мутации в гене D пигментной ксеродермы могут приводить к умеренной, но значительной радиочувствительности, связанной с отсроченной радиационно-индуцированной локализацией АТМ в ядре. Междунар. Дж. Радиат. биол. 2019;96:394–410. doi: 10.1080/09553002.2020.1694189. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

109. Kim S.-T., Lim D.-S., Canman C.E., Kastan M.B. Специфичность субстрата и идентификация предполагаемых субстратов членов семейства киназ ATM. Дж. Биол. хим. 1999; 274:37538–37543. doi: 10.1074/jbc.274.53.37538. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

110. Foray N., Marot D., Gabriel A., Randrianarison V., Carr AM, Perricaudet M. , Ashworth A., Jeggo P. Подмножество ATM- и Для ATR-зависимого фосфорилирования требуется белок BRCA1. EMBO J. 2003; 22: 2860–2871. дои: 10.1093/emboj/cdg274. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

111. Belkacemi Y., Colson-Durand L., Granzotto A., Husheng S., To NH, Majdoul S., Guet S., Hervé M .-Л., Фонтено Г., Диана С. и др. Анри Мондор Процедура совещаний по обзору заболеваемости и смертности: проспективная регистрация клинических, дозиметрических и индивидуальных данных о радиочувствительности пациентов с тяжелой радиационной токсичностью. Междунар. Дж. Радиат. Онкол. 2016; 96: 629–636. doi: 10.1016/j.ijrobp.2016.05.027. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

112. Pereira S., Bodgi L., Duclos M., Canet A., Ferlazzo M.L., Devic C., Granzotto A., Deneuve S., Vogin G., Foray N. Быстрый и бинарный анализ для прогнозирования радиочувствительности на основе по ядерному перемещению белка ATM: разработка, проверка и характеристики. Междунар. Дж. Радиат. Онкол. биол. физ. 2018;100:353–360. doi: 10.1016/j.ijrobp.2017.10.029. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

113. Денев С., Миржоле С., Бастонь Т., Дюкло М., Ретиф П., Зрунба П., Ру П.-Э., Пупар М., Вогин Г., Форей Н. и др. Доказательство концепции бинарного анализа крови для прогнозирования радиочувствительности. Раки. 2021;13:2477. дои: 10.3390/раки13102477. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

114. Bodgi L., Foray N. Перемещение ядер белка ATM как основа новой теории радиационного ответа: разрешение линейного квадратичная модель*. Междунар. Дж. Радиат. биол. 2016;92:117–131. doi: 10.3109/09553002.2016.1135260. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Приемник Чувствительность приемника » Electronics Notes

Чувствительность радиоприемника является ключевым рабочим параметром для любой системы радиосвязи и т.п., и она ограничена системным шумом.

Чувствительность радиоприемника Включает:
Основы чувствительности приемника Отношение сигнал шум СИНАД Коэффициент шума, NF Шумный этаж Взаимное смешивание

Чувствительность радиоприемника определяет самые слабые сигналы, которые могут быть успешно приняты. Будь то прием радиосигналов со звуком, качество прослушивания которых ухудшается по мере того, как сигнал попадает в шум, или сигнала данных, при котором частота ошибок по битам возрастает, а пропускная способность падает, отношение сигнал/шум важно в любой конструкции радиочастотной схемы. .

Таким образом, чувствительность радиоприемника является ключевым параметром, влияющим на работу любой системы радиосвязи, вещания или другой системы.

На самом деле два основных требования к любому радиоприемнику заключаются в том, что он должен иметь возможность отделять одну станцию ​​от другой, т. е. избирательность и чувствительность, чтобы сигналы могли быть доведены до уровня, достаточного над шумом, чтобы можно было использовать модуляцию. применяется к несущей, которая была передана. В результате при проектировании радиочастотной схемы разработчики приемника борются со многими параметрами, чтобы обеспечить выполнение как этих, так и многих других требований.

Спектр белого шума

Радиочастотная конструкция любого радиоприемника требует, чтобы общая конструкция схемы, а также электронные компоненты обеспечивали оптимальную производительность в рамках других конструктивных ограничений.

Методы определения характеристик чувствительности

Поскольку характеристика радиочастотной чувствительности любого приемника имеет первостепенное значение, необходимо иметь возможность указать ее осмысленным образом. В зависимости от предполагаемого применения используется ряд методов и показателей качества:

  • Отношение сигнал/шум:   Это прямое сравнение заданного уровня сигнала с шумом в системе и полезная мера чувствительности радиоприемника. Обычно, хотя SNR, как правило, используется для КВ-радиостанций. Обычно характеристики чувствительности радиоприемника указываются в терминах заявленного входного напряжения, обеспечивающего отношение сигнал/шум 10 дБ. Хотя 10 дБ является стандартным используемым соотношением, иногда могут использоваться 15 дБ или другие значения.

    Подробнее о . . . . Отношение сигнал/шум, SNR.


  • SINAD:   Это измерение чувствительности приемника несколько более формализовано, чем простое отношение сигнал/шум, SNR, и оно также включает в себя искажения, а также шум в измерении.

    SINAD часто используется с УКВ FM-радиостанциями и портативными/рациями, такими как те, которые используются для радиосвязи ближнего действия. Хотя он, как правило, широко используется для FM-радиостанций VHF / UHF, раций и других форм устройств, которые обычно используются для приложений радиосвязи, его также можно использовать для AM и SSB.

    Подробнее о . . . . SINAD, сигнал шума и искажения.


  • Коэффициент шума :  В этом измерении РЧ-приемника сравнивается шум, добавляемый устройством — это может быть усилитель или другое устройство в системе, или это может быть полный приемник. Коэффициент шума обычно рассматривается в формате с децибелами, используемыми для сравнения уровней, и поэтому он известен как Noise Figure. . . . . .
  • Коэффициент шума:   Коэффициент шума или NF устройства или системы представляет собой логарифмическую версию коэффициента шума. Он широко используется для определения характеристик чувствительности и шумовых характеристик приемника, элемента системы или всей системы в целом.

    Подробнее о . . . . Коэффициент шума.


  • Отношение несущей к шуму, CNR:   Отношение несущей к шуму — это отношение сигнал к шуму (SNR) модулированного сигнала. Этот термин менее широко используется, чем SNR, но может использоваться, когда необходимо различать характеристики в отношении сигнала радиочастотной полосы пропускания и аналогового сигнала сообщения основной полосы частот после демодуляции.
  • Минимальный различимый сигнал, MDS:   Минимальный различимый сигнал или минимально различимый сигнал — это наименьший уровень сигнала, который может быть обнаружен радиоприемником, т. е. тот, который может быть обработан аналоговой и цифровой сигнальной цепочкой и демодулирован приемником. предоставлять полезную информацию на выходе.
  • Модуль вектора ошибки, EVM:   Модуль вектора ошибки, EVM — это мера, которую можно использовать для количественной оценки характеристик цифрового радиопередатчика или приемника. Нанося положения синфазных и квадратурных элементов сигнала, можно создать так называемую диаграмму созвездия.

    На диаграмме созвездия имеются различные точки, установленные для идентификации различных цифровых состояний. В идеальном канале передатчик должен генерировать цифровые данные так, чтобы они попадали как можно ближе к этим точкам — канал не должен ухудшать сигнал так, чтобы фактические полученные данные не попадали в эти точки, и приемник также не должен ухудшить эти позиции.

    В реальности в систему попадает шум и полученные данные не попадают точно на эти позиции. Величина вектора ошибки является мерой того, насколько далеки от идеальных положений фактически полученные элементы данных. Иногда EVM также может быть известен как ошибка созвездия приема, RCE. Величина вектора ошибки широко используется в современной передаче данных, включая Wi-Fi, мобильные/сотовые сети и многие системы IoT.

  • Коэффициент ошибок по битам, BER:   Коэффициент ошибок по битам — это форма измерения, используемая для цифровых систем. По мере падения уровня сигнала или ухудшения качества связи увеличивается количество ошибок при передаче — битовых ошибок. Измерение частоты ошибок по битам дает представление об отношении сигнал/шум, но в формате, который часто более полезен для цифровой области.

Во всех методах спецификации чувствительности приемника используется тот факт, что ограничивающим фактором чувствительности радиоприемника является не уровень доступного усиления, а уровни присутствующего шума, независимо от того, генерируются ли они внутри радиоприемника или снаружи.

Профессиональный супергетеродинный радиоприемник, тип
Изображение предоставлено Icom UK

Шум

Сегодняшняя технология такова, что нет проблем с достижением очень больших уровней усиления в радиоприемнике. Это не ограничивающий фактор. В любой приемной станции или системе радиосвязи ограничивающим фактором является шум — слабые сигналы не ограничиваются фактическим уровнем сигнала, а шум маскирует их. Этот шум может исходить из различных источников. Он может приниматься антенной или генерироваться радиоприемником.

Шум на осциллографе

Установлено, что уровень шума, улавливаемого внешним приемником от антенны, падает по мере увеличения частоты. На ВЧ и частотах ниже этого сочетание галактического, атмосферного и антропогенного шума относительно велико, и это означает, что нет особого смысла делать приемник особенно чувствительным. Обычно радиоприемники проектируются таким образом, что внутренний шум намного ниже любого принимаемого шума, даже в самых тихих местах.

На частотах выше 30 МГц уровни шума начинают достигать уровня, при котором шум, создаваемый внутри радиоприемника, становится гораздо более важным. За счет улучшения шумовых характеристик радиоприемника становится возможным обнаруживать гораздо более слабые сигналы.


Примечание относительно электрических/электронных и радиочастотных помех:

Шумы присутствуют во всех электронных и радиочастотных цепях. Он представляет собой ограничение по многим аспектам производительности. Шум возникает по многим причинам и источникам. Понимание того, какие формы шума присутствуют, позволяет настроить производительность системы таким образом, чтобы свести к минимуму влияние шума.

Подробнее о Электрические/электронные и радиопомехи.


Ключевые указатели конструкции ВЧ для низкого уровня шума

В любом приемнике важно, чтобы шумовые характеристики и, следовательно, чувствительность учитывались в начале проектирования радиочастотной схемы. Основные концепции проектирования радиочастот определяют наилучшие характеристики чувствительности, которые могут быть достигнуты. Решения, принятые в начале проектирования, могут ограничить общую производительность, которая может быть достигнута.

С точки зрения шумовых характеристик любого приемника, наиболее важными являются первые каскады или входной каскад. На переднем конце уровни сигнала самые низкие, и даже очень небольшое количество шума может быть сравнимо с входящим сигналом. На более поздних этапах в радиоприемнике сигнал будет усилен и будет намного больше, и поэтому шум будет иметь меньшее влияние. Соответственно важно, чтобы шумовые характеристики передней части были оптимизированы для его шумовых характеристик.

Именно по этой причине шумовые характеристики первого усилителя радиочастоты в радиоприемнике имеют большое значение. Именно производительность этой схемы имеет решающее значение для определения производительности всего радиоприемника. Для достижения оптимальных характеристик первой ступени радиоприемника существует ряд шагов, которые можно предпринять при проектировании радиочастотной схемы. К ним относятся:

  • Определение топологии схемы   Первым шагом в любой конструкции является выбор типа используемой схемы. Следует ли использовать обычную схему с общим эмиттером или даже следует использовать общую базу. Решение будет зависеть от таких факторов, как согласование входного и выходного импедансов, требуемый уровень усиления и используемые схемы согласования.

  • Определение требуемого усиления   Хотя может показаться, что на этом этапе может потребоваться максимальный уровень усиления, чтобы свести к минимуму уровни усиления, необходимые позже, и таким образом обеспечить оптимизацию шумовых характеристик, это не всегда дело. Этому есть две основные причины.

    Во-первых, шумовые характеристики схемы могут ухудшиться, если потребуется слишком высокий уровень усиления.

    Во-вторых, это может привести к перегрузке на более поздних стадиях радиоприемника, что может ухудшить общую производительность. Таким образом, требуемый уровень усиления должен определяться тем фактом, что необходимо оптимизировать шумовые характеристики этого каскада, и, во-вторых, гарантировать, что последующие каскады приемника не будут перегружены.

  • Выбор активного устройства  Важен также тип активного устройства и других электронных компонентов, которые будут использоваться в конструкции радиочастотной схемы. Обычно есть два решения: должна ли схема быть основана на использовании биполярного переходного транзистора или следует использовать полевой транзистор.

    Приняв это базовое решение по проектированию ВЧ, очевидно, необходимо определиться с фактическим устройством, которое должно быть указано как устройство с низким уровнем шума. Шумовые характеристики биполярных транзисторов и полевых транзисторов обычно указываются в спецификациях, а для разработки ВЧ-схем доступны специальные высокопроизводительные устройства с низким уровнем шума.

  • Определение тока через активное устройство   К проектированию радиочастотной схемы первого каскада радиоприемника следует подходить с осторожностью. Чтобы получить требуемые ВЧ-характеристики с точки зрения полосы пропускания и усиления, может потребоваться запустить устройство с относительно высоким уровнем тока. Это не всегда будет способствовать получению оптимальных шумовых характеристик. Соответственно, конструкция радиочастотной цепи должна быть тщательно оптимизирована, чтобы обеспечить наилучшие характеристики всего радиоприемника.

  • Оптимизация согласования импедансов   Чтобы получить наилучшие шумовые характеристики для всего радиоприемника, необходимо оптимизировать согласование импедансов. Можно подумать, что необходимо добиться идеального согласования импедансов.

    К сожалению, наилучшие шумовые характеристики обычно не совпадают с оптимальным согласованием импеданса. Соответственно, при проектировании схемы ВЧ-усилителя необходимо провести некоторую оптимизацию, чтобы обеспечить достижение наилучших общих характеристик радиоприемника.

  • Использование резисторов с низким уровнем шума   Это утверждение может показаться очевидным, но помимо выбора активного устройства с низким уровнем шума следует также учитывать другие электронные компоненты в цепи. Другими главными участниками являются резисторы. Металлопленочные резисторы, используемые в наши дни, включая большинство резисторов для поверхностного монтажа, обычно имеют хорошие характеристики в этом отношении и могут использоваться по мере необходимости.
  • Убедитесь, что помехи источника питания, попадающие в цепь, удалены:   Блоки питания могут создавать помехи. В связи с этим необходимо следить за тем, чтобы любые помехи, создаваемые источником питания радиоприемника, не попадали в ВЧ-каскад. Этого можно добиться, обеспечив хорошую фильтрацию линии питания РЧ-усилителя.

Это некоторые из основных соображений по проектированию радиочастотных цепей, которые следует учитывать при рассмотрении вопроса об оптимизации характеристик чувствительности радиостанции. Другие аспекты также необходимо рассмотреть и учесть.

Чувствительность радиоприемника может быть определена многими способами, но какой бы метод ни использовался, чувствительность является ключом к его успешной работе. Чем ниже производимый шум, особенно во входных каскадах, тем меньше сигналов, которые могут быть успешно приняты.

Шумовые характеристики и, следовательно, радиочувствительность должны быть сбалансированы с другими факторами, в том числе с сильным сигналом и многими другими факторами, поэтому разработка радио с хорошей чувствительностью может быть сложной задачей.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *