ノイズフィギュアは、RF 受信機の設計の重要なパラメーターです。, 受信機が信号に追加するノイズの量を測定します。. 実際の例を理解することは、実際のシナリオでノイズフィギュアの計算が適用される方法を明確にするのに役立ちます.

例1:総騒音図の計算

3つのステージを持つRF受信機を考慮してください。最初のステージは20dBのゲインと2dBの騒音を持っています。2番目のステージには15dBのゲインと3dBのノイズフィギュアがあります。3番目のステージには10dBのゲインと4dBのノイズフィギュアがあります。全体的なノイズ図を見つけるには、フリスの式を使用します。

NF total = NF1 + (NF2 - 1)/G1 + (NF3 - 1)/(G1 * G2)

線形スケールへの利益を転換すること:

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

トータルノイズの計算:

NF total = 1.58 + (2.00 - 1)/100 + (2.51 - 1)/(100 * 31.62) ≈ 1.58 + 0.01 + 0.0005 ≈ 1.5905

dB への変換:

NF total dB = 10 * log10 (1.5905) ≈ 1.01 dB

例2:単数アンプのノイズフィギュア

RF アンプは 30 dB の利益と 1.5 dB の騒音図を持っています。その線形騒音図を決定するには:

NF = 10^(1.5/10) ≈ 1.41

アンプは、入力信号にノイズの約0.5dBを追加します。

例3:低騒音アンプの影響

受信機システムでは、ノイズの数値が0.8dBの低ノイズアンプ(LNA)、フロントエンドでは40dBのゲインが使用されます。その後のステージでは、ノイズの高まりが挙げられます。LNAは、システムの全体的な騒音の数値を大幅に削減します。

LNAのリニアノイズ図を計算する:

NF LNA = 10^(0.8/10) ≈ 1.20

これにより、LNAは、その高いゲインにより、その後のステージのノイズコントリビューションを抑制し、システム全体のパフォーマンスを向上させます。