基于矢量网络仪功率测量的噪声系数测量方法资料

名称: 电磁测量技术结课论文院系：自动化系

班级：测控1201

学号：201202030129

姓名：张琨

日期：2015年6月3日

基于矢量网络分析仪功率测量的噪声系数测量方法

摘要:现有基于矢量网络分析仪进行噪声系数测量的方法必须依赖标准的噪声源，即Y 系数测量法。该文提出一种通过在矢量网络分析仪源端口输出连续波信号，分别测量被测件的信号功率与信号加噪声的功率，结合校准结果和功率测量结果计算获得噪声系数的方法。通过建立测量系统的模型和理论的推导，论述该方法的原理和测量过程的噪声校准，提出的方法不需要使用经过校准具有已知超噪比的噪声源，更简单实用。

引言

噪声系数测量是微波射频专业的一种基本测量，目前，一些矢量网络分析仪通过在内部或外部配备标准噪声源，就能利用Y 系数法进行噪声系数测量。本文详细介绍了一种简便的基于矢量网络分析仪测量噪声系数的方法，这种方法不需要阻抗调谐和用噪声源进行超噪比的校准，只需使矢量网络分析仪源端口输出连续波信号，利用内部不同的检波器分别测量被测件的信号功率与信号加噪声的功率，再基于校准的结果和测量得到的功率信息，即可 计算出被测件的噪声系数。

噪声系数的定义

噪声系数表示信号通过某电路网络后信号噪声比恶化的程度，是表征网络内部噪声大小的物理量，通常被定义为网络的输入信噪比与输出信噪比的比值。

对于二端口网络，噪声系数为网络输入端的信噪比与网络输出端的信噪比的比值，即网络的噪声系数F 。

i O

O O i i GN N

N S N S F ==

//

式中:i S —二端口网络输入端信号功率; i N —二端口网络输入端噪声功率，当输入 端为290K 标准温度时，i N =kToB=-174 dBm/Hz ; o S —二端口网络输出端信号功率; o N —二端口网络输出端噪声功率。

矢量网络分析仪测量噪声系数的原理

使用矢量网络分析仪测量被测件的噪声系数的测量连接图见图2

为了便于分析噪声系数的测量原理，可将图2所示的系统采用图3所示的系统模型进行模拟。

在图3的模型中，假设源发生器理想，除产生连续波信号外，仅产生理论噪声功率

,信号源的其他额外噪声可看作由一个虚拟的噪声系数为F,的放大器产生;而矢量网络分析仪中的信号源产生的连续波信号可通过自身的源功率校准进行补

偿，因此，可认为信号源虚拟放大器的增益。如果在连接被测件时使用了外部衰减或

内部步进衰减器，可用功率增益和噪声系数表示，被测件的功率增益

可通过一个矢量网络分析仪测量获得。与信号发生器类似，接收机的非理想的噪声特性也可

通过一个具备噪声系数的虚拟放大器来建模;其不理想的连续波信号特性可通过一个传统矢量网络分析仪自身的接收机校准进行补偿，因此，可认为接收机虚拟放大器的增益

。

基于上述模型.可得到模型系统的噪声系数F为

其中，，可得：

根据系统级联的噪声系数公式可得图3模型系统的噪声系数F为

代入可得：

所以

式中为已知量，被测件增益可通过网络分析仪测量获得，系统噪声功率可通过网络分析仪测量获得，和可通过噪声的测量校准过程获得，从而最终获得被测件的噪声系数。

系统噪声功率的测量

与目前广泛使用的Y系数法测噪声系数时要使用噪声源的方法不同，在使用矢量网络分析仪测量时，可直接利用数字中频的优势测量连续波信号的功率，通过采用平均和均方根的计算方法，分别获得被测件的输出信号在一定带宽内的信号功率及信号加噪声的功率，噪声功率测量原理[[4-5〕如图4所示。

假定X是一列矢量网络分析仪采样测量的值，为复数，可计算其平均值和均方根

值。

式中M是采样数，通过设置测量时间确定。通过增加测量时间，就可增加采样点数和窄带滤波器的带宽，减小功率测量的变化量，从而得到更稳定的功率值。

由于被测件输出的噪声功率在信号功率的均方根值和平均值中的表现不同，因此，可由平均检波器和均方根检波器值计算噪声功率。功率的平均值仅代表连续波的功率，均方根的平方代表在测量带宽内总信号功率，包括连续波信号功率和噪声功率。

为便于详细推导，假设经过下变频、滤波输入接收机的信号表达式为,S为载波信号的幅度复数表达式，n为噪声信号幅度复数表达式，可得平方检波器的值为

差值为

当射频信号下变频至中频时，使用双边带变频器，射频频率为和的信号经过下变频后，都会落在中频点上，而噪声是宽谱的，会在两个边带中出现，当噪声信号经过变频后，两个边带的噪声都被输入了中频接收机。由于网络分析仪的功率校准是在信号功率上进行的，而实际噪声功率在射频域只会在1个边带中出现，是中频或基带域测得的噪声功率的一半;因此，实际的系统噪声功率为两个平方律检波器的差值的一半。

式中，代表系统阻抗;系数2是上式去除网络分析仪的镜像响应.单边变频引入的噪声功率。

噪声系数的测量校准

与测量S参数一样，矢量网络分析仪在用于噪声系数测量时，需要进行有效的校准，校准过程除矢量网络分析仪本身的校准外，还包括源噪声的校准和接收机噪声的校准，从而

获得和。在此仅对源噪声的校准、接收机噪声的校准方法和, 的获得进行阐述。在这两项校准中，首先要进行接收机噪声校准，再进行源噪声的校准。

1)接收机噪声校准

接收机端口自身固有的噪声可通过在接收机端习接一只50欧匹配负载进行接收机校准，校准的模塑如图5所示。通过测量接收机的绝对噪声，利习下式计算出接收机噪声系数。图5中的系统噪声系数F即为。

2)源噪声的校准

将源输出端口直接接至接收机输入端口，中间不接被测件，如果中间使用了外部衰减器，则在计算时考虑衰减值，校准的模型如图6所示。通过测量接收机的绝对噪声，结合接收机校准过程噪声系数,计算源噪声系数Fs。

、

图6所示的噪声系数F为：

图6所示系统的噪声系数按照级联网络噪声系数计算可得:

综上可得：

结束语

本文介绍的方法的测量原理实质是回归了噪声系数的定义，可理解为采用定义法测量噪声系数。实际上，在使用矢量网络分析仪测量噪声系数时，无论是使用了噪声源的Y 系数法，还是没有使用噪声源的定义法，测量本质都是基于矢量网络仪中测量接收机对噪声功率的测量。因此，采用传统的Y系数法和本文所介绍的定义法进行测量，测得的噪声系数的结果应该是一致的。

参考文献：

1、蔡新泉.高频微波噪声的计量测试.无线电计量测试丛书「Ml.北京:中国计量出版社，1998:97-153.

2、任守勤.微波噪声译文集「Ml.北京:科学出版社，1975 :36-l03.

3、闰润卿，李惠英.微波技术基础fM.北京:北京理工大学出版社，1998:17-84.

4、军用电子测量仪器应用指南「Ml.电子工业出版社，2001:107-150.

环境噪音测量方法

环境噪音测量方法 一, 方法概要 本方法系使用符合我国国家标准(CNS 7129)1型噪音计(或称声度表)或国际标准或上述性能以上之噪音计,测量环境中噪音位准之方法. 二, 适用范围 本测量方法适用於一般环境及固定性噪音发生源或移动性扩音设施之噪音位准测量. 三, 干扰 (一) 气象条件,地形,地面情况:噪音之传播会受到气象条件,地形,地面情况等之影响,故测量噪音时需记录天气,测量点附近之风向,风速,温度,相对湿度等之气象条件及地形,地面情况. (二) 由风产生噪音的影响:噪音计之声音感应器直接受到强风时,因风切作用而产生杂音(称为风杂音),严重时无法测量正确值,故在室外测定时,可能会产生风杂音时需加装防风罩.但防风罩也有其可使用范围,如超过使用范围时,应停止测量. .四, 仪器及设备 1.测定器:符合我国国家标准(CNS 7129 C7143)1型之噪音计(以下简称噪音计)或国际电工协会标准Class 1噪音计或上述性能以上之噪音计;原则上以噪音计之听感修正回路A加权测定之. 2. 防风罩(W indscreen):为减少声音感应器测量时风造成之影响,因此必须加套防风罩,其材质一般是由多孔性聚乙烯制成,其可容许风速范围由材料,结构,大小而定. 五, 噪音计使用方法

听感修正回路或称频率加权(Frquency-weighting"A"):本测量方法原则上以听感修 正回路A加权测定之,惟测量时应注记现场测量时所使用之加权名称. 六, 结果处理 (一) 测量报告须列出下列各项: 1, 测量人员姓名,服务单位. 2, 测量日期,测量时间,动特性. 3, 气象状态(风向,风速,气温,大气压力,相对湿度及最近降雨日期). 4, 测量结果. 5, 适用之标准 6, 测量位置(测量点及其高度,声音感应器高度等)与音源相对位置及距离,附简图 及照片,周围之情况(周围之建筑物,地形,地貌,防音设施等,附简图). 7, 噪音发生源之种类与特徵. 8, 测量方法(噪音计(含声音校正器)厂牌,型号,序号,噪音计动特性,取样的时距与 次数及其校正纪录与检定,校正有效期限等). 9, 其他(特殊音源之特性及其随时间变化性,可能影响测量结果之因素等). 10, 测量 期间噪音原始数据应存档备查. 实验数据 XuHao Leq l5 L10 L50 L90 L95 SD LEA 84 69.6 74.7 71.5 69.5 68.4 68.1 1.6 94.4 85 66.8 78.9 69.7 64.2 63.6 63.5 3.8 91.6 Lmax Lmin E 测定时间日期 80.7 68.2 0 0h5m0s 14-07-02 87.7 63.3 0 0h5m0s 14-07-02

风电功率预测系统功能要求规范

风电功率预测系统功能规范 （试行） 国家电网公司调度通信中心

目次 前言...................................................................... III 1范围. (1) 2术语和定义 (1) 3数据准备 (2) 4数据采集与处理 (3) 5风电功率预测 (5) 6统计分析 (6) 7界面要求 (7) 8安全防护要求 (8) 9系统输出接口 (8) 10性能要求 (9) 附录A 误差计算方法 (10)

前言 为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用，特制订风电功率预测系统功能规范。 本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论，广泛征求意见。 本规范规定了风电功率预测系统的功能，主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。 本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释； 本规范主要起草单位：中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。 本规范主要起草人：刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。

风电功率预测系统功能规范 1范围 1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能，主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。 1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。 本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。 2术语和定义 2.1 风电场 Wind Farm 由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。 2.2 数值天气预报 Numerical Weather Prediction 根据大气实际情况，在一定的初值和边值条件下，通过大型计算机作数值计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组，预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。 2.3 风电功率预测 Wind Power Forecasting 以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型，以风速、功率或数值天气预报数据作为模型的输入，结合风电场机组的设备状态及运行工况，得到风电场未来的输出功率；预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。 2.4 短期风电功率预测 Short term Wind Power Forecasting 未来3天内的风电输出功率预测，时间分辨率不小于15min。 2.5 超短期风电功率预测 ultra-short term Wind Power Forecasting 0h~4h的风电输出功率预测，时间分辨率不小于15min。

噪声测定实验教案

噪声测定实验 一实验目的 1掌握AWA5610C声级计的工作原理及其使用方法 2掌握AWA6270A噪声频谱分析仪的工作原理及其使用方法 二实验内容 1使用AWA5610C声级计测量噪音 2使用AWA6270A噪声频谱分析仪测量噪音 三实验原理 1 AWA5610C声级计的工作原理 工作原理是被测的声压信号通过传声器转换成电压信号，然后经衰减器、放大器以及相应的计权网络、滤波器，或者输入记录仪器，或者经过均方根值检波器直接推动以分贝标定 的指示表头。 2 AWA6270A噪声频谱分析仪的工作原理 工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大,滤波与检波传送到CRT的垂直方向板。 四实验设备仪器 （一）AWA5610C声级计 AWA5610C型积分声级计是一种袖珍式智能化噪声测量仪 器，可广泛应用于环境噪声的测量与自动监测，也可用于劳动保 护、工业卫生及各种机器、车辆、船舶、电器等工业噪声测量。 本仪器采用了先进的数字检波技术，具有可靠性高、稳定性好、 动态范围宽等优点。 主要技术性能： 驻极体测试电容传声器，灵敏度： 1.传声器：Φ1 2.7mm(1/2”） 约40mV/Pa，频率范围：20Hz～12.5kHz。 2.测量范围：35～130dBA(以2×10-5Pa为参考，下同） 3.频率范围：20Hz～12.5kHz 4.频率计权：A计权 5.时间计权：快（F），慢（S） 图1 AWA5610C声级计 6.检波器特性：真有效值、峰值因数 3 7.准确度：2型 8.测量时间：手控、10s、1min、5min、10min、20min、1h、4h、8h、24h。 9.显示：4位LCD，直接显示测量结果Lp、Leq、Lmax、Lmin、Linst、Tm及日历年、月、日、时、分、秒等。 10.储存：60组数据，包括年、月、日、时、分、设定时间、测量经历时间、最大声级， 最小声级、等效声级。 11.输出接口：RS—232C，可接至微型打印机或计算机。

噪声系数测量手册1：噪声系数定义及测试方法

噪声系数测量手册 Part 1. 噪声系数定义及测试方法 安捷伦科技：顾宏亮一.噪声系数定义 最常见的噪声系数定义是：输入信噪比/ 输出信噪比。它是衡量设备本身噪声品质的重要参数,它反映的是信号经过系统后信噪比恶化的程度。噪声系数是一个大于1的数，也就是说信号经过系统后信噪比是恶化了。噪声系数是射频电路的关键指标之一，它决定了接收机的灵敏度，影响着模拟通信系统的信噪比和数字通信系统的误码率。无线通信和卫星通信的快速发展对器件、子系统和系统的噪声性能要求越来越高。 输入信噪比SNR input=P i/N i 输出信噪比SNR output=P o/N o 噪声系数F =SNR input/SNR output通常用dB来表示NF= 10Log(F) 假设放大器是理想的线性网络，内部不产生任何噪声。那么对于该放大器来说,输出的功率Po以及输出的噪声No 分别等于Pi * Gain以及Ni*Gain。这样噪声系数=(Pi/Ni)/(Po/No)=1。但是现实中，任何放大器的噪声功率输出不仅仅有输入端噪声的放大输出，还有内部自身的噪声(Na)输出，下图为线性双端口网络的图示。 双端口网络噪声系数分析框图 Vs: 信号源电动势Rs: 信号源内阻

Ri: 双端口网络输入阻抗R L: 负载阻抗 Ni: 输入噪声功率Pi: 输入信号功率 No: 输出噪声功率Po: 输出信号功率 Vn: 该信号源内阻Rs的等效噪声电压Ro: 双端口网络输出阻抗 输出噪声功率: N o = N i * Gain + N a ; P o=P i * Gain 噪声系数= (P i * N o)/(N i* P o) = (N i * Gain + N a) /(N i * Gain)= 1 + Na/(N i * Gain) > 1 根据IEEE的噪声系数定义:The noise factor, at a specified input frequency, is defined as the ratio of (1) the total noise power per unit bandwidth available at the output port when noise temperature of the input termination is standard (290 K) to (2) that portion of (1) engendered at the input frequency by the input termination.” a.输入噪声被定义成负载在温度为290K下产生的噪声。 b.输入噪声功率为资用功率，也就是该负载(termination)能产生的最大功率。 c.假定了被测件和负载阻抗互为共轭关系. 如果被测件是放大器，并且噪声源阻抗为50ohm,那么假定了 该放大器的输入阻抗为50ohm。 综合上述的结论，我们可以这样理解噪声系数的定义:当输入噪声功率为290K温度下的负载所产生的最大功率情况下，输入信噪比和输出信噪比的比值。 资用功率指的是信号源能输出的最大功率,也可以称为额定功率。 信号源输出框图 只有当源的内阻和负载相等(复数互为共轭),源输出最大功率. P available= [V S/(R S+ R L)]2 * R L当R S= R L时候P available= V S2/(4*R S) 由此可见，资用功率是源的本身参数，它只和内阻以及电动势有关,和负载没有关系。

噪声测量三种方法

噪声系数测量的三种方法 本文介绍了测量噪声系数的三种方法：增益法、Y系数法和噪声系数测试仪法。这三种方法的比较以表格的形式给出。 前言 在无线通信系统中，噪声系数(NF)或者相对应的噪声因数(F)定义了噪声性能和对接收机灵敏度的贡献。本篇应用笔记详细阐述这个重要的参数及其不同的测量方法。 噪声指数和噪声系数 噪声系数有时也指噪声因数(F)。两者简单的关系为： NF = 10 * log10 (F) 定义 噪声系数(噪声因数)包含了射频系统噪声性能的重要信息，标准的定义为： 从这个定义可以推导出很多常用的噪声系数（噪声因数）公式。 下表为典型的射频系统噪声系数： *HG=高增益模式，LG=低增益模式

噪声系数的测量方法随应用的不同而不同。从上表可看出，一些应用具有高增益和低噪声系数(低噪声放大器(LNA)在高增益模式下)，一些则具有低增益和高噪声系数(混频器和LNA在低增益模式下)，一些则具有非常高的增益和宽范围的噪声系数(接收机系统)。因此测量方法必须仔细选择。本文中将讨论噪声系数测试仪法和其他两个方法：增益法和Y系数法。 使用噪声系数测试仪 噪声系数测试/分析仪在图1种给出。 图1. 噪声系数测试仪，如Agilent公司的N8973A噪声系数分析仪，产生28VDC脉冲信号驱动噪声源 (HP346A/B)，该噪声源产生噪声驱动待测器件(DUT)。使用噪声系数分析仪测量待测器件的输出。由于分析仪已知噪声源的输入噪声和信噪比，DUT的噪声系数可以在内部计算和在屏幕上显示。对于某些应用(混频器和接收机)，可能需要本振(LO)信号，如图1所示。当然，测量之前必须在噪声系数测试仪中设置某些参数，如频率范围、应用(放大器/混频器)等。 使用噪声系数测试仪是测量噪声系数的最直接方法。在大多数情况下也是最准确地。工程师可在特定的频率范围内测量噪声系数，分析仪能够同时显示增益和噪声系数帮助测量。分析仪具有频率限制。例如，Agilent N8973A可工作频率为10MHz至3GHz。当测量很高的噪声系数时，例如噪声系数超过10dB，测量结果非常不准确。这种方法需要非常昂贵的设备。 增益法 前面提到，除了直接使用噪声系数测试仪外还可以采用其他方法测量噪声系数。这些方法需要更多测量和计算，但是在某种条件下，这些方法更加方便和准确。其中一个常用的方法叫做“增益法”，它是基于前面给出的噪声因数的定义：

环境噪声监测报告

噪声环境监测报告 专业班级：资环系09级三班第五组 同组人员：母晓松、朱虹颖、徐敏、尹秀琳、陶伟、王光福、周馨、 指导老师：李新 一、前言 1．基础资料收集于现场调查：根据本次监测的环境要素，对监测区域、校园噪声区或污染源进行收集资料和现场调查结果如下：校园内的噪声源主要是学校学生以及周围居民，校园外对校园产生影响的的主要是高速公路国王的车辆（横穿校园）。噪声污染高点在中午以及下午下课阶段。晚上的噪声主要来源于高速公路生来往的车辆。校园内早生物然总理来讲比较轻微。 2实验目的： 1、学习区域环境噪声的监测方法，并对校园生活区、教学区等不同功能区噪声污染进行评价； 2、熟悉声级计的使用； 3、掌握对非稳态的噪声监测数据的处理方法。 二、监测方案的设计 1 采样点设置 布点方法： 本次噪声监测所采用的方法是网格法，即在校园内外共分12个网格，网格按顺序编号，测量点选在每个网格中心，因此共设12个

监测点。监测点分别为： 2 噪声评价方法： 评价采用等效连续声级法。等效连续声级法就是把实地监测所得到的L eq值做算术平均运算，所得到的平均值代表该区域的噪声水平，该平均值可以对照《城市区域环境噪声标准》（GB3096—93），评价该区域的声环境质量是否符合标准。 城市区域环境噪声分类标准（dB） 1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域；乡村居住环境可参照执行该类标准。 2类标准适用于居住、商业、工业混杂区。 3类标准适用于工业区。 4类标准适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域，穿越城区的内河航道两侧区域，穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声（指不通过列车时的噪声水平）限值也执行该类标准。 三、主要仪器：噪声声级计、计算机 四、操作步骤： A、监测方法： 测量一般选在上午8：00—12：00，下午14：00—16：00；监测结果为区域内所有网格等效连续声级的平均值。测量中，每隔5s读

噪声系数测量

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RFMW 202: Noise Figure Basics
Technical data is subject to change. Copyright@2004 Agilent Technologies Printed on Jan, 2004 5988-8495ENA
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RFMW 202: Noise Figure Basics
Welcome to RFMW 202, the module on the basics of noise figure. This module will take you about 60 minutes for you to complete. If you have not already done so, we recommend that you study the modules RFMW 101 and MEAS 102 before this one.
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Fundamental Noise Concepts
Fundamental noise concepts
How do we make measurements?
What DUTs can we measure?
What influences the measurement uncertainty?
In this module we will first look at the concepts of noise (why is it important), then on to how to make measurements and we will conclude with some detailed information on measurement uncertainty and tools. Let’s now go straight into concepts of noise.
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噪声系数的含义和测量方法

噪声系数的含义和测量方法 噪声系数的含义 噪声系数是用来描述一个系统中出现的过多的噪声量的品质因数。把噪声系数降低到最小的程度可以减小噪声对系统造成的影响。在日常生活中，我们可以看到噪声会降低电视画面的质量，也会使无线通信的话音质量 变差;在诸如雷达等的军用设备中，噪声会限制系统的有效作用范围;在数字通信系统中，噪声则会增加系统的误码率。电子设备的系统设计人员总是在尽最大努力使整个系统的信噪比(SNR)达到最优化的程度，为了达到这个目的，可以用把信号提高的办法，也可以用把噪声降低的办法。在像雷达这样的发射接受系统中，提高信噪比的一种方法是用更大的大功率放大器来提高发射信号的功率，或使用大口径天线。降低在发射机和接收机之间信号传输路径上对信号的衰耗也可以提高信噪比，但是信号在传输路径上的衰耗大都是由工作环境所决定的，系统设计人员控制不了这方面的因素。还可以通过降低由接收机产生的噪声—通常这都是由接收机前端的低噪声放大器(LNA)的质量决定的—来提高信噪比。与使用提高发射机功率的方法相比，降低接收机的噪声(以及让接受机的噪声系数的指标更好)的方法会更容易和便宜一些。 噪声系数的定义是很简单和直观的。一个电子系统的噪声因子(F)的定义是系统输入信号的信噪比除以系统输出信号的信噪比: F=(Si/Ni)/(So/No) Si=输入信号的功率 So=输出信号的功率 Ni=输入噪声功率 No=输出噪声功率 把噪声因子用分贝(dB)来表示就是噪声系数(NF)，NF=10*log(F)。 这个对噪声系数的定义对任何电子网络都是正确的，包括那些可以把在一个频率上的输

入信号变换为另外一个频率的信号再输出的电子网络，例如上变频器或下变频器。 为了更好地理解噪声系数的定义，我们来看看放大器的例子。放大器的输出信号的功率等于放大器输入信号的功率乘以放大器的增益，如果这个放大器是一个很理想的器件的话，其输出端口上噪声信号的功率也应该等于输入端口上噪声信号的功率乘以放大器的增益，结果是在放大器的输入端口和输出端口上信号的信噪比是相同的。然而，实际情况是任何放大器输出信号的噪声功率都比输入信号的噪声功率乘以放大器的增益所得到的结果大，也就是说放大器输出端口上的信噪比要比输入端口上的信噪比小，即噪声因子F要大于1，或者说噪声系数NF要大于0dB。 在测量并比较噪声系数的测量结果时，非常重要的是要注意我们在测量的过程中是假定测量系统能够在被测器件(DUT)的输入端口和输出端口上提供非常完美的50Ω的负载条件。可是在实际测量中，这样完美的条件永远不会存在。稍后我们会讨论如果测量系统不是很完美的50Ω系统会对噪声系数的测量精度造成怎样的影响。同时，我们也会看到各种校准和测量方法是怎么克服因为不是很完美的50Ω的源匹配而造成的测量误差的。 图1器件对信号的处理过程 另一种用来表达由一个放大器或系统引入的附加噪声的术语是有效输入温度(Te)。为了理解这个参数，我们需要先看一下无源负载所产生的噪声的量的表达方式—kTB，其中k 是玻尔兹曼常数，T是以开尔文为单位的负载的温度，B是系统带宽。因为在某个给定的带宽内，器件产生的噪声和温度是成正比的，所以，一个器件所产生的噪声的量可以表示为带

噪声测试规范

噪声测试规范 文件编码：INVT-LAB-GF-16 噪声测试规范 拟制：韦启圣 _ 日期：2010-10-30 审核：董瑞勇 _ 日期：2010-12-02 批准：董瑞勇 _ 日期：2010-12-02

更改信息登记表 文件名称：噪声测试规范 文件编码：INVT-LAB-GF-16 评审会签区：

目录 1、目的 (4) 2、范围 (4) 3、定义 (4) 4、引用标准 (6) 5、测试设备 (6) 6、测试环境条件 (6) 7、噪声测试 (6) 7.1.被测设备的安装 (6) 7.2.传声器位置的选择 (7) 7.3.噪声测量 (11) 8、验收准则 (13) 附录A：噪声测试数据记录表 (14)

噪声测试规范 1、目的 本规范给出一种现场简易法测定电气设备的发射声压级。用于检验我司产品发射的噪声是否满足标准或设计的要求。使用本规范测试方法其结果的准确度等级为3级（简易级）。 2、范围 本规范规定的噪声测试方法，适用于深圳市英威腾电气股份有限公司开发生产的所有电气产品。 3、定义 本规范采用以下定义。其它声学术语、量和单位按GB/T 3947和GB/T 3102.7的规定。 3.1 发射 emission 由确定声源（被测机器）辐射出空气声。 3.2 发射声压（P） emission sound pressure 在一个反射平面上，按规定的安装和运行条件工作的声源附近指定位置的声压。它不包括背景噪声以及本测试方法所允许的反射面以外其他声反射的影响，单位Pa。 3.3 发射声压级（L ）emission sound pressure level P 发射声压平方P2(t)与基准声压平方P02之比的以10为底的对数乘以10。采用GB/T 3785规定的时间计权和频率计权进行测量，单位dB。基准声压为20μPa。P2(t)表示声压有效值平方随时间变化。 3.4 脉冲噪声指数（脉冲性） impulsive noise index (impulsiveness) 该指标用以表征声源发射噪声的脉冲特性，单位dB。 3.5 一个反射面上方的自由场 free field over a reflecting plane 被测机器所处的无限大、坚硬平面上方半空间内，各向同性均匀媒质中的声场。 3.6 工作位置，操作者位置 work station, operator’s position 被测机器附近，为操作者指定的位置。 3.7 指定位置 specified position

RF噪声系数的计算方法

噪声系数的计算及测量方法 噪声系数(NF)是RF系统设计师常用的一个参数，它用于表征RF放大器、混频器等器件的噪声，并且被广泛用作无线电接收机设计的一个工具。许多优秀的通信和接收机设计教材都对噪声系数进行了详细的说明. 现在，RF应用中会用到许多宽带运算放大器和ADC，这些器件的噪声系数因而变得重要起来。讨论了确定运算放大器噪声系数的适用方法。我们不仅必须知道运算放大器的电压和电流噪声，而且应当知道确切的电路条件：闭环增益、增益设置电阻值、源电阻、带宽等。计算ADC的噪声系数则更具挑战性，大家很快就会明白此言不虚。 公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。 该系数并不是越大越好，它的值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，反应了器件或者信道特性的不理想。 在放大器的噪声系数比较低的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度(T)来表示。 噪声系数与噪声温度的关系为：T=(NF-1)T0 或NF=T/T0+1 其中：T0-绝对温度(290K) 噪声系数计算方法 研究噪声的目的在于如何减少它对信号的影响。因此，离开信号谈噪声是无意义的。 从噪声对信号影响的效果看，不在于噪声电平绝对值的大小，而在于信号功率与噪声功率的相对值，即信噪比，记为S/N(信号功率与噪声功率比)。即便噪声电平绝对值很高，但只要信噪比达到一定要求，噪声影响就可以忽略。否则即便噪声绝对电平低，由于信号电平更低，即信噪比低于1，则信号仍然会淹没在噪声中而无法辨别。因此信噪比是描述信号抗噪声质量的一个物理量。 1 噪声系数的定义 要描述放大系统的固有噪声的大小，就要用噪声系数，其定义为

风电功率预测系统功能规范

风电功率预测系统功能规范（试行） 前言 为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用，特制订风电功率预测系统功能规范。本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论，广泛征求意见。本规范规定了风电功率预测系统的功能，主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释；本规范主要起草单位：中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。本规范主要起草人：刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。 1范围 1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能，主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。 1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。 2术语和定义 2.1风电场Wind Farm由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。 2.2数值天气预报Numerical Weather Prediction根据大气实际情况，

在一定的初值和边值条件下，通过大型计算机作数值计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组，预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。 2.3风电功率预测Wind Power Forecasting以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型，以风速、功率或数值天气预报数据作为模型的输入，结合风电场机组的设备状态及运行工况，得到风电场未来的输出功率；预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。 2.4短期风电功率预测Short term Wind Power Forecasting未来3天内的风电输出功率预测，时间分辨率不小于15min。 2.5超短期风电功率预测ultra-short term Wind Power Forecasting 0h~4h的风电输出功率预测，时间分辨率不小于15min。 3数据准备 风电功率预测系统建模使用的数据应包括风电场历史功率数据、历史测风塔数据、历史数值天气预报、风电机组信息、风电机组及风电场运行状态、地形地貌等数据。 3.1风电场历史功率数据风电场的历史功率数据应不少于1a，时间分辨率应不小于5min。 3.2历史测风塔数据a）测风塔位置应在风电场5km范围内；b）应至少包括10m、70m及以上高程的风速和风向以及气温、气压等信息；c）数据的时间分辨率应不小于10min。 3.3历史数值天气预报历史数值天气预报数据应与历史功率数据相

噪声测量实验报告

噪声测量实验报告 学院： 专业班级： 组长： 组员： 组员： 组员： 实施时间：

噪声测量实验 ——周围环境与声学现象对人体主、客观评价室声环境的影响 时间：2014.06.15 10:00—11:30 地点：大学德智学生公寓5-6栋 一、前言 随着城市人口的增长，城市建设、交通工具、现代化工业的发展，各种机器设备和交通工具数量急剧增加，以工业和交通噪声为主的噪声污染日趋严重，甚至形成了公害，它严重破坏了人们生活的安宁，危害人们的身心健康，影响人们的正常工作与生活。 众所周知，高校的宿舍是大学生在校学习和生活的环境，良好的环境可促进学生的生长发育，增进健康，使学生有充沛的精力学习和研究。然而近年来，随着我国经济的高速发展，各地区院校的发展进程也不断加快，与此同时，也导致越来越多的校园噪声，声级也越来越高。 二、实验目的与原理 噪声级为30～40分贝是比较安静的正常环境；超过50分贝就会影响睡眠和休息。由于休息不足，疲劳不能消除，正常生理功能会受到一定的影响；70分贝以上干扰谈话，造成心烦意乱，精神不集中，影响工作效率，甚至发生事故；长期工作或生活在90分贝以上的噪声环境，会严重影响听力和导致其他疾病的发生。

学生公寓是学生在校园的一个家，是学生平时休息的场所，所以需要一个较为安静的环境，但是，同学们常常会抱怨宿舍不够安静，外界太吵闹，墙体隔音效果不好等等。为了降低宿舍噪声，减少噪声的干扰和危害，保证同学们良好的学习和生活环境，充分了解宿舍的噪声污染情况是非常有必要的，为此，我们小组选择了大学德智公寓进行了噪声测量实验，明确其中的噪声污染源，从而提出适当的措施，以便减少噪声。通过噪声测量，能让我们良好地掌握噪声计的使用方法和测量环境噪声技术。 三、实验仪器 噪声计（声压计） 四、实验方案 1．分别测量宿舍大门口和进门大厅，得出外维护结构对室外噪声的隔声强度。简单判断食堂噪声，进门刷卡报警声等的影响程度。 2．选择1—7楼同一竖直方向上的走廊两端和走廊中间段，分别测量其噪声，得出室外噪声在不同距离上的衰减程度。 3．测量宿舍楼东南西北侧声压大小。 4．选取几个特定地点测量声压大小。 5．选择一间寝室，测量其在开门和不开门情况下的声压大小。 6．选择一间寝室，测量其附近有施工和无施工时声压大小。 7．选择一间寝室，测量当产生一些生活噪声（风扇）时声压大小。 8．宿舍人员主观声感受的调查。 五、实验步骤和数据分析

风电功率预测问题

第一页 答卷编号：论文题目： 指导教师： 参赛学校： 报名序号： 证书邮寄地址： （学校统一组织的请填写负责人） 第二页 答卷编号：

风功率预测问题设计 摘要 未来风力发电可能成为和太阳能比肩的新能源行业。随着全球经济的发展和人口的增长，人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力。一方面煤炭、石油和天然气等化石燃料的储量由于大量开采而日益减少：另一方面是大量使用化石燃料对自然环境产生了严重的污染和破坏。这两方面的问题已经引起世界各国政府和人民的高度重视，并在积极寻求一条可持续发展的能源道路，以风能首当其冲。风速的随机性，给，和风电场的功率输Hj带来很大的困难。本文旨在研究分电功率在一段时间的变化规律，本文组建三个模型来解决风电功率的预测问题通过对历史数据的分析，挖掘5月31号到6月6日风电功率的变化趋势，以便直观的检验模型与实际数据是否相吻合。 在问题一中考虑天气变化的随机性，分析不同时间点的数据，将Pa,Pb,Pc,Pd,P58表中5月30日第81时间点到96时间点的数据提取出来运用灰色理论作为预测2006年5月31日开始前四个小时内的16个时间点的数据预。同理以表中已给出的5月31日1-16时间点的数据预测出17-32时间的数据，然后运用此模型得出时间范围a,b内各时间点的风电功率。然后可与题目中以给的数据相比较得出误差。第二种预测方法运用指数平滑模型得出时间范围a,b内各时间点的风电功率。第三种预测方法运用移动平均模型，预测出时间范围a,b内各时间点的风电功率。通过三种预测方法的误差分析我们推荐指数平滑预测法。 在问题二中，通过比较分析问题一的预测结果，比较单台风电机组功率（P A ，P B ，P C ， P D ）的相对预测误差与多机总功率（P 4 ，P 58 ）预测的相对误差，得出风电机组的汇聚程 度越高，对于预测风电功率结果误差影响越小。 在问题三中，选用了BP神经网络的预测方法，加入了更多的自变量，使得预测结果更精确。 （关键词：风速的随机性，风速的预测，风电功率数值，灰色理论，指数平滑模型，移动平均模）

噪声系数的原理和测试方法

噪声系数测试方法 针对手机等接收机整机噪声系数测试问题，该文章提出两种简单实用的方法，并分别讨论其优缺点，一种方法是用单独频谱仪进行测试，精度较低；另一种方法是借助噪声测试仪的噪声源来测试，利用冷热负载测试噪声系数的原理，能够得到比较精确的测量结果。 图1是MAXIM公司TD-SCDMA手机射频单元参考设计的接收电路，该通道电压增益大于100dB，与基带单元接口为模拟I/Q信号，我们需要测量该通道的噪声系数。采用现有的噪声测试仪表是HP8970B，该仪表所能测量的最低频率为10MHz，而TD-SCDMA基带I/Q信号最高有用频率成份为640KHz，显然该仪表不能满足我们的测量需求。下面我们将介绍两种测试方案，并讨论其测试精度，最后给出实际测试数据以做对比。 图1：MAXIM公司TD-SCDMA手机射频接收电路。 利用频谱仪直接测试 利用频谱仪直接测量噪声系数的仪器连接如图2所示，其中点频信号源用于整个通道增益的校准，衰减器有两个作用，一是起到改善前端匹配的作用；二是做通道增益校准使用，因接收机增益往往很高，大于 100dB，而一些信号源不能输出非常弱的信号，配合该衰减器即能完成该功能。 测量步骤一：先利用信号源产生一个点频信号（一般我们感兴趣的是接收机小信号时的噪声系数，故此时点频信号电平应接近灵敏度电平），频点与本振信号错开一点，这样在基带I/Q端口可以得到一个点频信号，调节接收机通道增益使I/Q端点频信号幅度适中，测量接收机输入与输出端的点频信号大小可以求得这时的通道增益，记为G。

测量步骤二：接步骤一，关闭信号源，保持接收机所有设置不变，用频谱仪测量I/Q端口在刚才点频频点处的噪声功率谱密度，I端口记为Pncdensity(dBm/Hz), Q端口记为Pnsdensity(dBm/Hz)，则接收通道噪声系数有下式给出： 上式中kb表示波尔兹曼常数，F是噪声系数真值，我们用NF表示噪声系数的对数值，NF＝10lg(F)， G表示整个通道增益，T1为当前热力学温度，T0等于290K。假定T1＝T0，容易求得NF的显式表达式如下： 或者： 关于方程2与方程3的正确性，我们可以做如下简单推导。先考虑点频情况，设接收机输入端点频信号为： 接收机I/Q端口点频信号分别为：

GB1496—79机动车辆噪声测量方法

中华人民共和国国家标准 GB 1496—79 机动车辆噪声测量方法 本标准适用于各类型汽车、摩托车、轮式拖拉机等机动车辆的车外、车 内噪声的测量。 一、测量仪器 1．使用精密声级计或普通声级计和发动机转速表。 2．声级计误差应不超过±2dB（A）。 3．在测量前后，仪器应按规定进行校准。 二、车外噪声测量 （一）测量条件 4．测量场地应平坦而空旷，在测试中心以25m为半径的范围内，不应有大的反射物，如建筑物、围墙等。 5．测试场地跑道应有20m以上的平直、干燥的沥青路面或混凝土路面。路面坡度不超过0.5％。 6．本底噪声（包括风噪声）应比所测车辆噪声至少低10 dB（A）。并保 证测量不被偶然的其他声源所干扰。 注：本底噪声系指测量对象噪声不存在时，周围环境的噪声。 7．为避免风噪声干扰，可采用防风罩，但应注意防风罩对声级计灵敏度的影响。 8．声级计附近除测量者外，不应有其他人员，如不可缺少时，则必须在测量者背后。 9．被测车辆不载重。测量时发动机应处于正常使用温度，车辆带有其他辅助设备亦是噪声源，测量时是否开动，应按正常使用情况而定。

（二）测量场地及测点位置 10．测量场地示意图见图1。 11．测试话筒位于20m跑道中心点0两侧，各距中线7.5m，距地面高度1.2m，用三角架固定，话筒平行于路面，其轴线垂直于车辆行驶方向。 （三）加速行驶车外噪声测量方法 12．车辆须按下列规定条件稳定地到达始端线： 行驶档位：前进档位为4档以上的车辆用第3档，前进档位为4档或4档以下的用第2档。 发动机转速为发动机标定转速的四分之三。如果此时车速超过了50km/h，那 么车辆应以50km/h的车速稳定地到达始端线。 拖拉机以最高档位、最高车速的四分之三稳定地到达始端线。 对于自动换档车辆，使用在试验区间加速最快的档位； 辅助变速装置不应使用。 在无转速表时，可以控制车速进入测量区：以所定档位相当于四分之三标定 转速的车速稳定地到达始端线。 13．从车辆前端到达始端线开始，立即将油门踏板踏到底或节流阀全开，直 线加速行驶，当车辆后端到达终端线时，立即停止加速。车辆后端不包括拖车以

风电功率预测文献综述

风电功率预测方法的研究 摘要 由于风能具有间歇性和波动性性等特点，随着风力发电的不断发展风电并网对电力系统的调度和安全稳定运行带来了巨大的挑战。进行风电功率预测并且不断提高预测精确度变得越来越重要。通过对国内外研究现状的了解，根据已有的风电功率预测方法，按照预测时间、预测模型、预测方法等对现有的风电功率预测技术进行分类，着重分析几种短期风电功率预测方法的优缺点及其使用场合。根据实际某一风电场的数据，选取合适的风电预测模型进行预测，对结果予以分析和总结。 关键词：风电功率预测；电力系统；风力发电；预测方法； 引言 随着社会不断发展人们对能源需求越来越大而传统化石能源日益枯竭不可再生，以及化石能源带来了环境污染等问题影响人类生活，人们迫切需要新的清洁能源代替传统化石能源。风能是清洁的可再生能源之一，大力发展风力发电成为各国的选择。根据相关统计，截止至2015年，全球风电产业新增装机63013MW，，同比增长22%[1]。其中，中国风电新增装机容量达30500MW，占市场份额48.4%。全球累计装机容量为432419MW，其中中国累计装机容量为145104,占全球市场份额的33.6%。 目前风力发电主要利用的是近地风能，近地风能具有波动性、间歇性、低能量密度等特点，因而风电功率也是波动的。当接入到电网的风电功率达到一定占比时，风电功率的大幅度波动将破坏电力系统平衡和影响电能质量，给电力系统的调度和安全平稳运行带来严峻挑战。根据风速波动对风力发电的影响按照时间长度可分为三类：一种是在几分钟之内的超短时波动，该时段内的波动影响风电机组的控制；另一种是几小时到几天内的短时波动，该时段内的波动影响风电并网和电网调度；最后一种是数周至数月的中长期波动，该时段内的波动影响风电场与电网的检修和维护计划。本文主要研究不同的风电功率短期预测方法的优缺点。 通过对短期风电功率预测，能够根据风电场预测的出力曲线优化常规机组出力，降低运行成本；增强电力系统的可靠性、稳定性；提升风电电力参与电力市场竞价能力。

噪声系数测量方法

噪声系数测量的三种方法 摘要：本文介绍了测量噪声系数的三种方法：增益法、Y系数法和噪声系数测试仪法。这三种方法的比较以表格的形式给出。 前言 在无线通信系统中，噪声系数(NF)或者相对应的噪声因数(F)定义了噪声性能和对接收机灵敏度的贡献。本篇应用笔记详细阐述这个重要的参数及其不同的测量方法。 噪声指数和噪声系数 噪声系数(NF)有时也指噪声因数(F)。两者简单的关系为： NF = 10 * log10 (F) 定义 噪声系数(噪声因数)包含了射频系统噪声性能的重要信息，标准的定义为： 式1 从这个定义可以推导出很多常用的噪声系数(噪声因数)公式。 下表为典型的射频系统噪声系数：

* HG = 高增益模式，LG = 低增益模式 噪声系数的测量方法随应用的不同而不同。从上表可看出，一些应用具有高增益和低噪声系数(低噪声放大器(LNA)在高增益模式下)，一些则具有低增益和高噪声系数(混频器和LNA 在低增益模式下)，一些则具有非常高的增益和宽围的噪声系数(接收机系统)。因此测量方法必须仔细选择。本文中将讨论噪声系数测试仪法和其他两个方法：增益法和Y系数法。 使用噪声系数测试仪 噪声系数测试/分析仪在图1种给出。

图1. 噪声系数测试仪，如Agilent的N8973A噪声系数分析仪，产生28VDC脉冲信号驱动噪声源(HP346A/B)，该噪声源产生噪声驱动待测器件(DUT)。使用噪声系数分析仪测量待测器件的输出。由于分析仪已知噪声源的输入噪声和信噪比，DUT的噪声系数可以在部计算和在屏幕上显示。对于某些应用(混频器和接收机)，可能需要本振(LO)信号，如图1所示。当然，测量之前必须在噪声系数测试仪中设置某些参数，如频率围、应用(放大器/混频器)等。 使用噪声系数测试仪是测量噪声系数的最直接方法。在大多数情况下也是最准确地。工程师可在特定的频率围测量噪声系数，分析仪能够同时显示增益和噪声系数帮助测量。分析仪具有频率限制。例如，Agilent N8973A可工作频率为10MHz至3GHz。当测量很高的噪声系数时，例如噪声系数超过10dB，测量结果非常不准确。这种方法需要非常昂贵的设备。

关于噪音实验报告模板

关于噪音实验报告模板 篇一：建筑物理环境噪声测量实验报告 课程名称： 学生学号： 所属院部： （理工类） 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 20xx——20xx学年第x学期 xx学院教务处制 实验项目名称：环境噪声测量实验实验学时：4 同组学生姓名：实验地点： 实验日期：实验成绩：批改教师：批改时间： 一、实验目的和要求 （1）掌握噪声测量的方法，对噪声的大小有一个主观的认识 （2）学会使用声级计； （3）分析噪声的大小与来源，得知建筑是否符合规定。 二、实验仪器和设备HS5633型声级计 三、实验过程 （1）测点的选择：建筑物外1m处，高1.2m; (2)检查声级计的电池电力并采用校准器对其进行校准；

（3）测量应在无风雪、无雷电天气，风速5m/s以下进行。大风时应停止测量； （4）记录声级计读数值，保持声级计在L档，每隔5秒读一个数值，共记录200个数。 四、实验结果与分析 原理：将记录的200个数从大到小的顺序排列，第20个数值就是L10，L10反映交通噪声的峰值；第100个数值就是L50，第180个数值就是L90，L90反映背景噪声值。等效声级反映了在测量的时间内声能的平均分布情况。计算公式：Leq=L50+d/60其中d=L10-L90 测量得出数据（单位：db）： 依据测量的的数据得出： L10(在10%时最大噪音峰值)=58.9db L50(在200个数据中最大平均值)=52.4 db L90(背景噪声)=47.5 Leq(等效声级)=52.59 (Leq=L50+d/60d=L10-L90) 分析：对照《城市区域环境噪声标准》的校园1类的昼间等效声级Leq<=55db,所以符合标准。 篇二：噪声测量实验报告 一、前言 随着城市人口的增长，城市建设、交通工具、现代化工业的发展，各种机器设备和交通工具数量急剧增加，以工业和交通噪声为主的噪声污染日趋严重，甚至形成了公害，它严重破坏了人们生活的安宁，危害人们的身心健康，影响人们的正常工作与生活。