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有关噪声系数知识的详细说明

发表时间:2022/8/25 18:18:15  来源:RF技术社区  浏览次数:3213  
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噪声系数是可以指定放大器或无线接收器噪声性能的数字。可以从放大器的信噪比开始。

假设将功率Ps的信号输入放大器。当然,除了信号外,放大器的输入端也可能有假定为Pn、in的噪音。因此,放大器的输出包括功率输出Ps、输出信号和功率输出Pn、带有输出的噪声。(这意味着放大器会一起放大噪音。)。

='射频,

放大器有一定的好处,所以输入端的信号和噪音在输出端增加。

为了表征这种系统环境,无线系统中的基本和重要指标是信噪比(SNR)。那只是信号功率和噪声功率的比率。

也就是说,输入端可以理解SNR=Ps,in/Pn,in。在输出端,SNR=Ps,out/Pn,out

在理想条件下,放大器输入端的信噪比应等于放大器输出端的信噪比。因为信号功率和噪声功率都在扩大。

但是,实际上放大器输出的信噪比小于输入端的信噪比。

射频, RF, 噪声系数

这个结果意味着,信号通过微波部件时,信噪比总是降低!

为什么放大器输出的信噪比小?因为噪音比信号功率增加得多。这种附加噪声是由放大器本身产生的。放大器产生的噪声量用噪声系数表征。

另一方面,噪音水平增加了更多的因素,噪音系数的设备。因此,噪音系数越小,设备或系统越好。

噪声系数(NF:Noise figure)和噪声系数(F: noise factor)是对射频(RF: radio-frequency)信号链中的组件引起的信噪比(SNR)退化的测量可以指定放大器或无线接收器性能的数字。值越低,性能越高。

综上所述,有一个称为“噪声系数”的指标,定义为输入信噪比和输出信噪比的比率,如下所示:

射频, RF, 噪声系数

噪声系数是噪声系数的对数刻度值,如下所示:

噪声系统(NF) = 10*LOG(噪声因子 F)

也就是说,噪声系数以分贝为单位测量,噪声系数以线性单位测量。

让我举一个噪波系数的例子

现在,假设接收链有多个设备级联,则需要测量整个接收链的噪声系数。

例如,对于下面的接收器链,每个设备的增益(或插入损失)和噪声系数由数据表提供。

射频, RF, 噪声系数

或者,在带通滤波器等手动设备中,噪声系数等于该设备的插入损失。

第一步

在每个数据表中列出所有设备的增益/损失和噪音系数。

射频, RF, 噪声系数

第二步

要计算从分贝到线性单位的给定损失、增益或噪声系数,请使用以下公式:

射频, RF, 噪声系数

射频, RF, 噪声系数

射频, RF, 噪声系数

第三步

然后应用以下级联噪声系数公式:

f是接收到的噪声系数。

F1是第一个设备的噪声系数

G1是第一台设备线性单位的增益和损失

F2是第一个设备的噪声系数

G2是第二设备线性单位的增益或损失

以这种方式类推

f=1 . 58(1 . 26-1)/0 . 63(2-1)/(0 . 63 * 100)(1 . 58-1)/(0 . 63 * 100 * 0 . 5)

F=2.03

第四步

计算噪声系数后,使用以下公式将其转换为噪声系数:

射频, RF, 噪声系数

NF (dB)=10 * LOG (2.03)=3.07这样算的。

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