9.6.1　门限电平设计

微波统一系统门限电平设计内容包括：根据载波捕获概率、测角误差、测距误差、测速误差、遥测误码率、遥控误码率等要求，确定残留载波以及各副载波所要求的信号与噪声功率谱密度比S/Φ值，即确定各信道工作必须的门限电平值。

门限电平值确定后，再根据最佳化准则，对各信号的功率分量进行合理分配，即确定残留载波以及各副载波的调制指数。

进而，根据发射EIRP、作用距离R、接收G/T值、链路损耗LΣ、系统余量M，以及功率分配关系，可计算出各信号接收的S/Φ值，此值应大于门限电平值。

1)残留载波捕获门限电平

对残留载波的捕获，必须保证载波环的锁定，在载波锁相环环路单边等效带宽BL内，环路的失锁概率与环路的输入信噪比(S/N)i有确定的关系，见表9-1。

表9-1　环路的失锁概率与输入信噪比关系

根据失锁概率Pe便可确定输入信噪比(S/N)i，环路等效单边噪声带宽BL由要求的捕获时间确定。则残留载波捕获门限为

式中(S/Φ)C为残留载波信号与噪声功率谱密度比；(S/N)C为输入信噪比；BL为环路等效单边噪声带宽。

2)测角保精度门限电平

一般用热噪声引起的测角随机误差指标来计算接收机门限电平要求。

式中(S/Φ)C为残留载波信号噪声功率谱密度比；θ3dB为天线3dB波束宽度；Km为天线差波瓣误差斜率；σθ为热噪声引起的测角随机误差(方位角或俯仰角)；BSV为角伺服跟踪环等效单边噪声带宽。

3)测距保精度门限电平

·主侧音门限电平

根据热噪声引起的主侧音测距随机误差来计算侧音接收信道门限电平要求。

式中(S/Φ)fR为主侧音信号噪声功率谱密度比；c为光速；fR为主侧音频率；σR为热噪声引起的测距随机误差；BL为主侧音环等效单边噪声带宽。

·次侧音门限电平

为保证相位匹配，不错大数，要求高侧音和低侧音二者的失配概率为10-5，在预定的匹配概率下，按测距精度确定高侧音的测相误差(ΔΦ主)后，可计算出次侧音的相位误差(ΔΦ次)。然后将其一部分分配给热噪声误差σΦn(例如σΦn=0.5ΔΦ次)。则

4)测速保精度门限电平

根据热噪声引起的测速随机误差来计算测速所需接收门限电平。

式中(S/Φ)C为残留载波信号噪声功率谱密度比；λ为波长；T为测速积分时间；σR'为热噪声引起的测距随机误差；BL为环路等效单边噪声带宽。

5)编码遥测及数传解调门限电平

根据误码率要求，经计算或查表，得出对应不同调制方式下的E/n0值。再根据码速率要求，计算出(S/Φ)TM值。

式中(S/Φ)TM为遥测信号噪声功率谱密度比；E为码元能量；n0为噪声功率谱密度；Rb为码速率。