实现深空远程通信的一个关键性能指数是接收系统灵敏度。为了提高接收系统灵敏度,深空网采用深度制冷的低温低噪声放大器,同时合理分配链路各级噪声和增益,使接收通道的等效噪声温度维持在尽可能低的水平。当低噪放输入电平为-180dBm时,链路增益为120dB,接收信道的各级增益和噪声系数分配如图4-15所示。
低噪声放大器输入口等效的噪声系数由式(4-1)计算:
式中,T0为常温290K,S下行链路等效噪声温度为18.05K,X下行链路等效噪声温度为20.05K。低噪声放大器及补偿放大器的增益使链路各级引入输入端口的等效噪声温度仅为0.05K,低噪声放大器的噪声温度几乎贡献了全部下行链路的等效噪声温度。因此,以场效应器件在深度冷却的环境中获得理想的噪声性能是实现深空测控高灵敏度接收系统的关键。
图4-15 接收信道等效噪声温度估算图