噪聲系數(shù)是指在通信系統(tǒng)中,用以評(píng)估信號(hào)傳輸前后所受到的干擾與噪聲影響程度的參數(shù)。它可以量化信號(hào)質(zhì)量受到失真的影響程度,并為工程師提供優(yōu)化和改進(jìn)通信系統(tǒng)的方向。
1.噪聲系數(shù)定義
噪聲系數(shù)(Noise Figure)是信號(hào)經(jīng)過(guò)某個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的信噪比損失,通常用分貝(dB)來(lái)表示。它描述了一個(gè)系統(tǒng)引入的附加噪聲功率與其自身信號(hào)功率之比,即:
其中,F(xiàn)表示噪聲系數(shù),Pin和Pout分別表示輸入和輸出的信號(hào)功率,Nin和Nout分別表示輸入和輸出的噪聲功率。
2.噪聲系數(shù)計(jì)算公式
噪聲系數(shù)可以使用以下公式進(jìn)行計(jì)算:
其中,F(xiàn)表示噪聲系數(shù),G表示系統(tǒng)的功率增益,Pin和Pout分別表示輸入和輸出的信號(hào)功率,Nin和Nout分別表示輸入和輸出的噪聲功率。
3.噪聲系數(shù)測(cè)試方法
常用的噪聲系數(shù)測(cè)試方法包括:
- 熱噪聲測(cè)試法:利用帶寬特定的噪聲源和國(guó)際計(jì)量單位二極管測(cè)量設(shè)備,測(cè)量系統(tǒng)的輸入與輸出功率及噪聲功率,從而計(jì)算系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。
- 對(duì)比法:將要測(cè)試的系統(tǒng)與一個(gè)噪聲系數(shù)已知的標(biāo)準(zhǔn)參考系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)設(shè)備的輸入輸出數(shù)據(jù)分析得到被測(cè)試系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。
- 可調(diào)加噪法:為系統(tǒng)輸入信號(hào)注入一定的噪聲或者干擾,測(cè)量輸出信號(hào)的信噪比和輸入信號(hào)的信噪比,從而計(jì)算出系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。