1前言
在雷达系统当中，雷达接收机的主要工作原理是利用天线接收信息，并筛选出微弱的回波信号，将信号放大与调节之后，传输给信号处理器。但是大多数情况下，接收到的信息包含有大量的噪音，从而会影响回波信号的接收范围，如果能够将噪声去除，即使是非常微弱的回波信号，只要对其进行放大与调节，就能被有效检测。但是在实际使用雷达接收机接收信息时，是不可能没有噪声存在的，在对信号进行放大与调节时，噪声也会被一同放大，从而影响我们筛选出有用的信号，并且会进一步影响雷达接收机装置的灵敏度。因此，要想解决这一问题就需要从根源入手，研究如何降低雷达接收机中的噪音。
2雷达接收机的噪声
雷达接收到的信息当中含有大量噪声的原因有很多种，噪声来源是很复杂的。通过对噪声来源进行分析之后，可以将其分为两部分，分别是内部噪声和外部噪声。其中内部噪声主要是因为接收机设备中的元件，比如馈线、电路中的电阻元器件、放大器、混频器等产生；而外部噪声是顺着雷达接收机的天线进入内部的噪声，比如各种人为干扰、天线热噪声、天电干扰、宇宙干扰和工业干扰等。大多数情况下，雷达接收机运作过程出现的噪声，主要是来自于电阻热噪声、天线热噪声和接收系统的噪声。
2.1电阻热噪声
导体当中含有自由电子时会做无规则的运动，而热运动将会形成电阻热噪声。当导体含有一定电阻时，并且还含有一定的温度那么就会形成噪声。其有效噪声功率为Pn=kTB（1），所以我们可以发现热噪声功率和电阻温度与接收机带宽是有直接联系的，并且也只与这两个因素有关。
2.2天线噪声
雷达接收机在接收信息时，噪声顺着天线进入到内部，通常会形成两种形式的噪声，分别为天线的热噪声和宇宙噪声。其中热噪声主要是因为天线介质热运动所产生的电磁辐射，而宇宙噪声是来自于太阳系。天线噪声被接收之后，进入雷达接收机的内部，性质和电阻热噪声比较类似。其电压均方值可以表示为eA=4kTARAB（2），其中TA为天线的噪声温度，RA为天线的辐射电阻。当天线的辐射电阻和接收机输入电阻匹配时，天线的有效噪声功率为PA=kTAB（3）
2.3接收机内部噪声
雷达接收机内部网络可以看成一个内阻抗为Z的无源二端传输网络。当这个接收机的输入阻抗Z*与噪声源内阻抗Z匹配时即Z*与Z共轭，设Pr为接收机内部噪声折合到输入端的等效噪声功率，则Pr表示可以为Pr=kTrB（4）
式（4）中，Tr为接收机内部噪声等效到输入端的噪声温度，可以看出Pr只与接收机等效噪声温度和接收机带宽有关。
3、降低接收机内部噪声的措施
雷达接收机在接收到噪声之后，我们通常会用噪声系数进行衡量，从而分析内部噪声对于输出信噪比产生的影响。噪声系数是有着数学表达式的，这证明我们可以对细数进行计算。当雷达接收机内部不产生噪音时，那么接收机产生的噪声进入接收机之后将不会发生变化。但是雷达接收机实际上是具有内部噪声的，所以输入信噪比通过接收机后将要变坏。
通常情况下，高频放大器都会在雷达接收机当中，并且拥有很大的额定功率增益，所以我们在计算雷达接收机总噪声系数时，通常只会分析高频放大器以前各级的噪声系数，不用考虑之后的各级噪声系数。所以要想将总噪声系数降低，我们可以用以下方式。
(1)高频馈线及部件。厘米波雷达的高频馈线及高频和差系统是比较复杂的，一般包括低功率极化器、数个移相器、双T和差网络、放电管、波导同轴变换器等微波器件。由于这些无源网络的额定功率传输系数都小于1，必然要产生一定的损耗，将使接收机的噪声系数增大。因此，要尽量采用损耗低的高频馈线及高频元器件，同时它们与电路的连接、匹配均应十分良好。
(2)高频放大器。采用额定功率增益大、噪声系数低的高频放大器，对雷达接收机获得低噪声性能具有决定性的意义。下面介绍一下各种类型的高频放大器：①真空管放大器。真空管放大器的工作极限频率一般为1000MHz，当频率低于500MHz时，通常采用指形超高频真空管放大器，并采用集中参数谐振电路。当频率为500～1000MHz时，一般采用塔形三极管，并改用分布参数的同轴线谐振电路。②低噪声非致冷参数放大器和隧道二极管放大器。参量放大器是利用非线性电抗器件（一般指变容二极管）的参量变化而使电抗呈负阻特性，从而使高频信号得以放大。对于致冷参数，在微波和毫米波段范围内，当致冷温度为20K时，可以得到的等效噪声温度Te为10～50K，但设备相当复杂、调整困难、成本昂贵。
(3)混频器。在采用了高频放大器以后，不等于说对微波混频器的噪声性能就可以降低要求。特别是在无高频放大器的雷达接收机中，混频器噪声的影响就更为重要，必须采用相应的措施减小混频器的噪声。要降低混频器的噪声，应选用噪声性能良好的混频二极管，比如采用面积接触型的微波晶体混频二极管;正确选择混频器的工作状态;广泛采用平衡、双平衡及三平衡混频器，以大大减小本地振荡器噪声的影响；使用镜频回收和镜频抑制技术来减少混频器的变频损耗，降低混频器输出的中频噪声，从而提高混频器输出端的信噪比等。
(4)前置中频放大器。对于厘米波雷达接收机，由于结构等方面的原因，通常把中频放大器分成前置中放和主中放两部分，且前置中放离接收机的高频部分很近。其目的是将混频器输出的微弱中频信号预先进行功率放大，然后再用较长的中频电缆送到主中放去，这样就可以把电缆和主中放的噪声影响减小到最低程度。采用低噪声的前置中放对于直接混频的雷达需要2～3级。
4、结语
综上所述，雷达接收信号时，不可避免的会接收到噪声。而噪声会直接影响雷达接收机的接收距离。并且在筛选有用的信号时也会造成很大的影响，对于雷达接收机的灵敏度将会造成影响，所以，噪声对于雷达接收机来说是不能被忽视的重要影响因素。为了有效提升雷达接收机的灵敏度，我们必须要从根源上了解噪声的产生原因，并分析其特征，从而采取有效的措施减少噪声。通过以上几种方法对雷达接收机的内部噪声和外部干扰进行消减后，雷达接收机的噪声系数和灵敏度都有了很大的改善，对提高雷达接收机的性能有很大的帮助。
参考文献：
[1]王德纯．精密跟踪测量雷达技术[M]．北京：电子工业出版社，2006.3.
[2]弋稳．雷达接收机技术[M]．北京：电子工业出版社，2005.4.
[3]王刚.噪声系数再分配对优化无线通信接收机结构的分析研究[D].上海交通大学2007.