Modélisation mathématique en ingénierie
Exemples de calculs de la figure du bruit dans les récepteurs Rf
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La figure du bruit est un paramètre important dans la conception du récepteur RF, mesurant la quantité de bruit qu'un récepteur ajoute au signal.
Exemple 1: Calcul du bruit total Figure
Considérez un récepteur RF avec trois étapes. La première étape a un gain de 20 dB et une figure de bruit de 2 dB. La seconde étape a un gain de 15 dB et une figure de bruit de 3 dB. La troisième étape a un gain de 10 dB et une figure de bruit de 4 dB. Pour trouver la figure de bruit globale, utilisez la formule de Friis:
NF total = NF1 + (NF2 - 1)/G1 + (NF3 - 1)/(G1 * G2)
Conversion des gains en échelle linéaire:
G1 = 10^(20/10) = 100
G2 = 10^(15/10) = 31,62
NF1 = 10^(2/10) = 1,58
NF2 = 10^(3/10) = 2,00
NF3 = 10^(4/10) = 2,51
Calcul du bruit total:
NF total = 1,58 + (2,00 - 1)/100 + (2,51 - 1)/(100 * 31,62) - 1,58 + 0,01 + 0,0005 - 1,5905
Conversion en dB:
NF total dB = 10 * log10(1.5905) -
Exemple 2 : Figure du bruit d'un amplificateur unique
Un amplificateur RF a un gain de 30 dB et un chiffre de bruit de 1,5 dB. Pour déterminer son chiffre de bruit linéaire:
NF = 10^(1,5/10) -
Cela indique que l'amplificateur ajoute environ 0,5 dB de bruit au signal d'entrée.
Exemple 3: Impact des amplificateurs à faible bruit
Dans un système récepteur, un amplificateur à faible bruit (LNA) avec un chiffre sonore de 0,8 dB et un gain de 40 dB est utilisé à l'avant. Les étapes suivantes ont des chiffres sonores plus élevés. Le LNA réduit significativement le chiffre sonore global du système.
Calcul de la valeur de bruit linéaire de la LNA:
NF LNA = 10^(0,8/10) -
En raison de son gain élevé, la LNA supprime les apports sonores des étapes suivantes, améliorant ainsi la performance globale du système.