RF噪声系数的计算方法
噪声系数公式
噪声系数公式
1 噪声系数公式简介
噪声系数（Noise Coefficient）也被称为噪声信号比（Noise Signal Ratio），是衡量噪声有用分量和无用分量之比的一种指标。
由于不同系统中存在的噪声会有各有特点，因此噪声系数的估计就显
得尤为重要;其分析形式一般为：有用信号/（有用信号+噪声信号），
其值一般大于0小于1。
2 噪声系数的计算
计算噪声系数的方法相对而言偏复杂，通常需要计算噪声功率和
有用功率之比，其实也可以理解为两个彼此垂直的信号之间的功率比，计算结果为一个比值，这个比值就是噪声系数。
计算噪声系数的公式为：
Noise Coefficient = Noise Power /（Noise Power + Useful Power）
使用这个公式可以计算出一个用于衡量产品信号对噪声的抗性的
指标，使得我们可以辨别出产品的噪声系数水平，并可以判定出产品
反馈的噪声等级。
3 噪声系数公式的应用
噪声系数公式及其计算结果可以用于两个非常关键的方面：
（1）噪声系数可以作为判定信号质量的指标，是考量信号性能指标中不可缺少的一类指标，可以用于解决系统及其中的部件传输所产生的信号破坏；
（2）噪声系数公式也可以用于判定滤波器性能的标准，其计算值可以被用于解决信号的干扰，提高信号的传播质量。
正是由于噪声系数公式的众多应用，使得其在信号处理的各个领域中得以被广泛的应用。
噪声系数计算方法分析噪声系数计算方法分析
噪声系数的计算方法摘要：介绍了测量噪声系数的几种典型测量，重点分析了目前实际工程和研究中最常用的噪声系数测量方法—Y系数法，并对测量误差的主要来源进行了分析，阐述了噪声发生器性能和环境温度变化对测量结果的影响。
关键词：噪声系数；测量误差；Y因子MethodsofNoiseFigureMeasuringAbstract：Inthispaper,itintroducedmethodsofnoisefiguremeasuring.Manyemphasesare putonanalyzingY-factormethodwhichisthemostwidely-usednoisefiguremeasu ringmethodnowadaysinpracticalengineeringandstudy.Andanalyzethemainsou rceofmeasurementerror,explaintheeffectsof noisegenerator’sperformance andthechangeofenvironmenttemperatureinmeasurementresults.Keywords:noisefigure;measurementerror;Y-factor1.前言噪声系数测量方法基本上取决于两种输入功率条件下,被测输出功率的测量,实际上是计算两个噪声功率的相对比值。
在怎样改变输入功率方面,人们采用过热负载与冷负载、气体放电噪声源、限温二极管、信号发生器和现今使用的固态噪声源。
测量方法上也有多种,在先进的噪声系数测量仪器出现以前,工程师们就想到了很多简易的噪声系数测量方法,其特点是所需要的设备少,操作简单,但测量精度不高,应用范围比较窄,虽然如此,过去被广泛使用的简易测量方法在今天在部分领域仍然有一定的应用价值。
2噪声系数的典型方法噪声系数是表征线性二端口网络或二端口变换器系统噪声特性的一个重要参数。
噪声系数的计算 知乎
噪声系数的计算
噪声系数（Noise Figure，NF）是衡量放大器噪声性能的重要指标，定义为输入信号噪声功率与输出信号噪声功率之比，以分贝（dB）为单位。
噪声系数的计算公式为：
NF = 10log(1 + \frac{N_{out}}{G \cdot N_{in}})
其中：
NF：噪声系数，单位为分贝（dB）。
N_{out}：放大器输出端的噪声功率，单位为瓦特（W）。
G：放大器的增益，单位为分贝（dB）。
N_{in}：放大器输入端的噪声功率，单位为瓦特（W）。
噪声系数的计算步骤如下：
1. 测量放大器输出端的噪声功率N_{out}。
2. 测量放大器的增益G。
3. 计算放大器输入端的噪声功率N_{in}。
4. 将N_{out}、G 和N_{in} 代入噪声系数的计算公式，即可得到噪声系数NF。
需要注意的是，噪声系数是一个无源器件的指标，它反映了器件的噪声性能。
而信噪比（SNR）是一个有源器件的指标，它反映了器件的信号质量。
噪声系数和信噪比是两个不同的概念，不能混淆。
噪声系数的意义
噪声系数越低，放大器的噪声性能越好。
噪声系数高的放大器，会将输入信号中的噪声放大，从而降低输出信号的信噪比。
在放大器设计中，通常会采用各种方法来降低噪声系数，以提高放大器的噪声性能。
噪声系数的应用
噪声系数广泛应用于放大器、接收机、混频器等电子器件的噪声性能评价中。
在通信系统中，噪声系数是一个重要的指标，它影响着系统的灵敏度和接收质量。
噪声系数的计算公式单位
噪声系数的计算公式单位噪声系数是衡量信号中噪声程度的一个重要参数，它通常用来描述信号中噪声的强度和频谱特性。
在实际工程中，我们经常需要对信号的噪声系数进行计算和分析，以便更好地理解信号的质量和性能。
本文将介绍噪声系数的计算公式及其单位，希望能对读者有所帮助。
噪声系数的计算公式。
噪声系数通常用来描述信号中噪声的功率与信号的功率之比。
在电子工程中，噪声系数常常用来衡量放大器的噪声性能，它可以用来评估放大器对输入信号的失真程度。
噪声系数的计算公式如下：噪声系数 = (输出信号的信噪比输入信号的信噪比) / 输入信号的信噪比。
其中，信噪比是指信号的功率与噪声功率之比，通常用分贝（dB）来表示。
在实际计算中，我们通常会先将信噪比转换为线性值，然后再进行计算。
噪声系数的计算公式可以帮助我们更好地理解放大器的噪声性能，以及信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的单位。
噪声系数的单位通常是分贝（dB），它是一种无量纲单位，用来表示两个功率之比的对数。
在电子工程中，我们经常使用分贝来描述信号的功率和噪声的功率之比，以便更好地理解信号的质量和性能。
噪声系数的单位为分贝，可以帮助我们更直观地理解信号中噪声的强度和频谱特性。
除了分贝，噪声系数的单位还可以用线性值来表示。
在实际计算中，我们通常会将信噪比转换为线性值，然后再进行计算。
线性值是一种常用的功率单位，它可以帮助我们更直观地理解信号的功率和噪声的功率之比。
噪声系数的单位可以是分贝或线性值，这取决于具体的计算和分析需求。
总结。
本文介绍了噪声系数的计算公式及其单位。
噪声系数是衡量信号中噪声程度的一个重要参数，它通常用来描述信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的计算公式可以帮助我们更好地理解放大器的噪声性能，以及信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的单位为分贝或线性值，这取决于具体的计算和分析需求。
希望本文能对读者有所帮助，谢谢阅读！。
噪声计算公式范文
噪声计算公式范文1.均方根噪声公式：均方根噪声是一种表示噪声强度的常见指标，可用以下公式计算：RMS=√(∑(x_i)^2/n)其中，x_i表示每个测量值，n表示测量值数量。
2.分贝噪声公式：分贝是用于度量噪声强度的常见单位，可用以下公式计算：L = 10 * log10(P / P0)其中，L表示噪声级别（单位：分贝），P表示实际声压级，P0表示参考声压级（一般取20微帕）。
3.白噪声计算公式：白噪声是一种在所有频率上具有相等功率的噪声信号，可以用以下公式计算：S=k*√(B)其中，S表示白噪声的功率密度（单位：瓦特/赫兹），k是常数（常取1），B表示频率带宽。
4.声压级公式：声压级是用于描述声音强度的指标，可用以下公式计算：L_p = 20 * log10(p / p0)其中，L_p表示声压级（单位：分贝），p表示实际声压，p0表示参考声压（一般取20微帕）。
5.频率加权噪声计算公式：频率加权噪声用于考虑不同频率下噪声对人耳的影响，常用的加权曲线有A、B、C、D等L_w=L*W其中，L_w表示频率加权噪声级别，L表示未加权的噪声级别，W表示频率加权因子。
6.噪声指数计算公式：噪声指数是对噪声特性进行描述的指标，可用以下公式计算：NI=∑(L_i*W_i)/∑W_i其中，NI表示噪声指数，L_i表示每个频率段的加权噪声级别，W_i 表示每个频率段的权重。
以上是一些常见的噪声计算公式，它们可以根据具体情况进行选择和应用，用于对不同噪声情况进行分析和评估。
需要注意的是，不同的应用领域可能会有不同的噪声描述和计算要求，因此在具体使用时需要根据实际情况进行相应的调整和修正。
噪声系数的计算及测量方法
噪声系数的计算及测量方法（一）时间：2012-10-25 14:32:49 来源：作者：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，其定义为设Pi为信号源的输入信号功率，Pni为信号源内阻RS产生的噪声功率，Po和Pno 分别为信号和信号源内阻在负载上所产生的输出功率和输出噪声功率,Pna表示线性电路内部附加噪声功率在输出端的输出。
噪声系数的计算公式
噪声系数的计算公式噪声系数是电子工程中一个重要的指标，它用来评估信号传输过程中的噪声水平。
噪声系数越小，表示信号传输的质量越高。
噪声系数是在信号处理中非常常见的一个概念，下面将详细介绍噪声系数的计算公式。
一、什么是噪声系数？噪声系数是表示信号传输过程中噪声和信号功率比的一种无量纲指标。
噪声系数越小，表示信号传输的质量越高。
因此，在电子工程中噪声系数被广泛采用，例如放大器和收发器的设计中都需要考虑噪声系数。
二、噪声系数的计算公式在电子工程中，噪声系数的计算公式如下所示：噪声系数 = (输出信号的信噪比 / 输入信号的信噪比) ^ 0.5其中，信噪比是指信号与噪声的比值，这是噪声表现的一种指标。
因此，计算噪声系数的关键在于计算信噪比。
信噪比的计算方法与具体的信号处理相关，例如在音频信号处理中，常用的信噪比计算方法是采用峰值与噪声区间的均方根值之比。
三、噪声系数的具体意义噪声系数是一种无量纲指标，但它有着非常具体的意义。
一个噪声系数越小的电子设备，表示其在信号传输过程中噪声功率比较小，因此信号质量比较好。
例如，在电子放大器的设计中，噪声系数是非常重要的指标之一。
一个高质量的放大器应该具有尽可能小的噪声系数，这样才能保证放大后的信号保持原有的质量。
四、噪声系数的影响因素噪声系数的计算公式为我们提供了一种计算噪声系数的方法，但噪声系数的具体大小还受到其他因素的影响。
以下是几个会影响噪声系数大小的因素：1. 设备的输入阻抗和输出阻抗。
因为阻抗的不匹配会导致信号反射和衰减。
2. 放大器的增益。
放大器的增益越高，信号与噪声的功率比就越小。
3. 放大器的带宽。
在放大器的带宽之外的噪声功率不会被放大，但会影响计算出来的噪声系数大小。
总之，噪声系数是评估信号传输质量的一个重要指标。
掌握噪声系数的计算公式和影响因素，可以帮助我们更好地设计电子设备，提高信号传输的质量。
射频 噪声系数-概述说明以及解释
射频噪声系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述射频（Radio Frequency, RF）是指在射频频段内的无线电波信号。
射频技术广泛应用于无线通信、雷达、广播电视等领域，是现代通信技术的重要组成部分。
然而，在射频应用中，噪声是一个不可忽视的问题。
噪声是在电子设备和电路中产生的随机扰动信号，它会干扰和损害正常的信号传输和接收。
射频噪声系数是衡量射频器件、电路或系统中噪声功率与理想信号功率之比的重要参数。
它反映了射频器件或系统抗噪声的能力，也可以用来评估设备性能的优劣。
通过对射频噪声系数的研究和分析，可以帮助我们更好地了解噪声对射频系统性能的影响。
在射频系统设计和优化过程中，降低噪声系数是提高系统性能和信号质量的重要手段。
因此，深入理解射频噪声系数的概念和意义对于工程技术人员和研究人员具有重要的价值。
本文将首先介绍射频的定义和原理，包括射频频段的范围和特点。
接着，将详细解释噪声系数的概念和意义，包括其计算方法和常见的单位。
然后，将讨论射频噪声系数的影响因素，包括器件本身的噪声特性、温度、频率等因素对噪声系数的影响。
最后，将展望未来射频噪声系数的发展方向，包括新材料、新技术和新方法对噪声系数的改进。
通过本文的阐述，读者可以对射频噪声系数有一个全面和深入的了解，从而为射频系统的设计、优化和应用提供有力的支持。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写：文章结构部分旨在为读者提供对本文的整体框架和内容概览。
本文将分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将首先对射频噪声系数的概念进行简要介绍，并阐述本文旨在探讨射频噪声系数的定义、原理、概念和意义等方面的内容。
随后，将介绍本文的结构安排和各部分的内容要点，以便读者能够清楚地了解到整篇文章的逻辑结构。
正文部分将分为两个小节。
第一个小节将详细介绍射频的定义和原理，包括射频信号的频率范围、射频的基本特性以及射频作为通信领域中重要概念的作用等内容。
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：Category MAXIMProductsNoise Figure*Applications Operating Frequency System GainLNA MAX2640Cellular, ISM400MHz ~ 1500MHzLNA MAX2645HG: WLL~ HG: LG: WLL~ LG:Mixer MAX2684LMDS, WLL~ 1dBMixer MAX998212dB Cellular, GSM825MHz ~ 915MHzReceiverSystemMAX2700~ 19dB PCS, WLL~ < 80dB* 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)。
噪声系数测量的三种方法
噪声系数测量的三种方法噪声系数是指在电子设备或电路中测量的信号质量衰减与理想条件下信号质量衰减之间的比值。
噪声系数越低，表示设备或电路产生的噪声越少，信号质量损失越小。
噪声系数的测量对于评估设备性能和优化电路设计至关重要。
下面介绍三种常用的测量噪声系数的方法。
1. 热噪声法（Hot Noise）热噪声法是一种直接测量噪声系数的方法，常用于微波器件和射频（RF）电路的噪声性能测量。
该方法的基本原理是通过在待测器件或电路输入端引入一个加热元件，使其在高温状态下工作，将加热元件所产生的热噪声和待测器件的输出噪声进行对比测量。
具体步骤如下：-在待测器件或电路的输入端插入一个短截线，将其与噪声发生器连接。
-在待测器件的输出端接上一个噪声功率测量装置。
-通过调节噪声发生器的输出功率，使得待测器件的输出功率与加热元件产生的热噪声功率相等。
-测量并记录加热元件的功率和待测器件的输出功率。
通过以上步骤可以得到待测器件的热噪声功率和输出功率，从而计算出噪声系数。
2. 对比法（Noise Figure Meter）对比法是一种间接测量噪声系数的方法，适用于比较不同器件或电路的噪声性能。
该方法通过测量两个不同器件或电路的输出噪声功率和输入信号功率的比值，进而计算出噪声系数。
具体步骤如下：-将待测器件和参考器件分别与噪声源相连。
-将两个器件的输出端与噪声功率测量装置相连。
-分别测量并记录待测器件和参考器件的输出噪声功率和输入信号功率。
通过以上步骤可以得到待测器件和参考器件的输出噪声功率和输入信号功率，从而计算出噪声系数。
3. 增益-噪声法（Gain-Noise Method）增益-噪声法是一种常用的测量噪声系数的方法，适用于放大器和无源器件的噪声性能测量。
该方法通过测量待测器件的增益和噪声指标，进而计算出噪声系数。
具体步骤如下：-将待测器件的输入端与信号源相连，输出端与噪声功率测量装置相连。
-测量并记录待测器件的输出噪声功率和输入信号功率。
光纤噪声系数测试公式
光纤噪声系数测试公式光纤噪声系数是衡量光纤信号传输质量的一个重要指标，它用来描述信号在光纤传输中受到的噪声干扰的程度。
在进行光纤噪声系数测试时，我们需要采用恰当的测试公式，以确保得到准确可靠的测试结果。
下面我将介绍一种常用的光纤噪声系数测试公式。
NF(dB) = 10 × log(I2/I1)其中，NF表示光纤噪声系数（Noise Figure），单位是dB。
I1是输入光功率（输入信号的光功率），单位是瓦特（W）。
I2是输出光功率（经过光纤传输后的光功率），单位也是瓦特（W）。
需要注意的是，上述公式适用于所有类型的光纤，无论是单模光纤还是多模光纤。
但是在实际测试中，由于光纤的损耗和衰减等因素的存在，我们还需要考虑这些因素对光纤噪声系数的影响。
在实际测试中，通常会采用如下修正公式来计算修正后的光纤噪声系数：NF_corrected(dB) = NF_measured(dB) - L_fiber(dB)其中，NF_corrected表示修正后的光纤噪声系数，NF_measured表示测量得到的光纤噪声系数，L_fiber表示光纤的损耗和衰减，单位是dB。
对于单模光纤，光纤的损耗和衰减与光纤长度有关。
L_fiber(dB) = α × L × 10^(-3)其中，α表示光纤的损耗系数，单位是dB/km。
L表示光纤的长度，单位是米。
10^(-3)是一个单位转换系数，将光纤的长度从米转换为千米。
对于多模光纤，光纤的损耗和衰减与光纤的模式耦合有关。
通常，可以用以下公式来计算多模光纤的损耗和衰减：L_fiber(dB) = α × L × (1 + 1/2 × (λ/λ_c)^2)其中，λ表示光的波长，单位是纳米。
λ_c表示多模光纤的截止波长，单位也是纳米。
α表示光纤的损耗系数，单位是dB/km。
通过上述测试公式和修正公式，我们可以准确计算光纤噪声系数，并根据测试结果评估光纤信号传输质量的好坏。
频谱仪噪声系数计算
频谱仪噪声系数计算
频谱仪噪声系数计算是一项重要的技术，用于评估仪器的性能和精度。
在频谱分析中，噪声是一个重要的因素，它会影响信号的质量和可靠性。
因此，计算频谱仪的噪声系数是非常必要的。
噪声系数是指在输入信号功率恒定的情况下，输出信号与输入信号之比的平方根。
它通常用dB表示，其公式为：
N = 10 log10 (Sout / Sin)
其中，N为噪声系数，Sout为输出信号功率，Sin为输入信号
功率。
在计算噪声系数时，需要注意以下几点：
1. 输入信号的功率应该足够大，以保证输出信号的质量和稳定性。
2. 需要进行多次测量，并取平均值，以提高计算结果的准确性。
3. 在进行测量时，需要注意避免干扰源和噪声源的影响，以保证测量结果的可靠性。
4. 在计算结果时，需要考虑仪器本身的噪声，并进行相应的修正。
在实际应用中，噪声系数的计算对于频谱仪的性能评估和优化具有重要意义。
通过对噪声系数的测量和分析，可以了解仪器的噪声水平和灵敏度，进而优化频谱仪的设计和使用。
总之，频谱仪噪声系数计算是一项非常重要的技术，在应用中具有广泛的应用价值。
通过合理的测量和分析，可以提高频谱仪的性能和精度，进而为相关领域的研究和应用提供更加可靠和有效的工具和方法。
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，其定义为设Pi为信号源的输入信号功率，Pni为信号源内阻RS产生的噪声功率，Po和Pno分别为信号和信号源内阻在负载上所产生的输出功率和输出噪声功率,Pna表示线性电路内部附加噪声功率在输出端的输出。
已知噪声功率是与带宽B相联系的。
噪声系数与输入信号大小无关。
噪声计算公式范文
噪声计算公式范文
噪声源强度是指噪声源产生的声能大小，常用单位是分贝（dB）。
传播路径距离是指噪声从源头到接收点的传播距离，常用单位是米（m）。
环境因素包括空气传播损耗、反射、折射等影响噪声传播的因素。
常见的噪声计算公式有以下几种：
1.自由场传播模型：
L = L0 - 20log(r) - αr
其中，L是接收点的噪声水平（dB），L0是源点的噪声水平（dB），r是源点到接收点的距离（m），α是传播路径衰减系数。
2.装备噪声模型：
L = L0 - 10log(Q/Q0)
其中，L是接收点的噪声水平（dB），L0是源点的噪声水平（dB），Q是接收点的装备噪声（Pa），Q0是源点的装备噪声（Pa）。
3.防护屏障衰减模型：
L = L0 + 20log(d/D)
其中，L是接收点的噪声水平（dB），L0是源点的噪声水平（dB），d是接收点与屏障之间的距离（m），D是屏障的表观宽度（m）。
4.建筑物传播模型：
L = L0 - 10log(1 + f) - 20log(r)
其中，L是接收点的噪声水平（dB），L0是源点的噪声水平（dB），f是建筑物反射差（-1~0），r是源点到接收点的距离（m）。
5.交通噪声模型：
L = L0 + 20log(v) + 10log(h)
其中，L是接收点的噪声水平（dB），L0是源点的噪声水平（dB），v是车辆速度（km/h），h是接收点的高度差（m）。
噪声计算公式可以根据具体情况选择合适的模型进行计算，但需要注意的是，噪声计算公式只是近似计算噪声水平的方法，实际情况可能受到多种因素的影响，如地形、气象条件等，因此在实际应用中需要结合实测数据进行修正和验证。
噪声系数 噪声参数
噪声系数噪声参数
噪声系数是一种用来衡量电子设备或系统内部噪声对信号的影响的参数，通常用分贝（dB）表示。
它是输入信噪比与输出信噪比的比值，即：噪声系数N F =输入端信噪比/输出端信噪比。
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。
放大电路不仅把输入端的噪声放大，而且放大电路本身也存在噪声。
所以，其输出端的信噪比必小于输入端信噪比。
在放大器中，内部噪声与外部噪声愈小愈好。
放大电路本身噪声越大，它的输出端信噪比越小于输入端信噪比，N F就越大。
如需获取更多关于“噪声系数”的信息，建议查阅相关文献或咨询物理学领域专家。
RF噪声系数的计算方法
RF噪声系数的计算方法
1.首先，需要明确设备的输入和输出噪声功率。
输入噪声功率指的是
输入端信号的噪声功率，输出噪声功率指的是输出端信号的噪声功率。
通
常情况下，输入噪声功率可以通过信号源的数据手册或者实际测试来获取，输出噪声功率可以通过使用噪声分析仪来测量得到。
2.然后，计算信噪比（SNR）。
SNR=输出信号功率/输出噪声功率
其中，输出信号功率可由输出信号的平均功率计算得到。
3. 接下来，计算信噪比增益（SNR Gain）。
SNR Gain = (输入信号功率 / 输入噪声功率) / (输出信号功率 /
输出噪声功率)
其中，输入信号功率可由输入信号的平均功率计算得到。
4. 最后，计算RF噪声系数（Noise Figure）。
log10代表以10为底的对数运算。
通过以上计算方法，可以得到射频设备的RF噪声系数。
这个数值越小，表示设备的噪声性能越好。
一般来说，一个优秀的射频器件的RF噪
声系数应该尽可能地接近0dB。
模拟技术知识课堂-噪声系数的计算及测量方法三
模拟技术知识课堂:噪声系数的计算及测量方法三于上面的式子。
根据噪声系数定义，F=Tn/290+1，F 是噪声因数(NF=10*log(F))，因而Y=ENR/F+1。
在这个公式中，所有变量均是线性关系，从这个式子可得到上面的噪声系数公式。
我们再次使用MAX2700 作为例子演示如何使用Y 因数法测量噪声系数。
装置图见图3。
连接HP346AENR 到RF 的输入。
连接28V 直流电压到噪声源头。
我们可以在频谱仪上监视输出噪声功率谱密度。
开/关直流电源，噪声谱密度从-90dBm/Hz 变到-87dBm/Hz。
所以Y=3dB。
为了获得稳定和准确的噪声功率谱密度读数，RBW/VBW 设置为0.3。
从表2 得到，在2GHz 时ENR=5.28dB，因而我们可以计算NF 的值为5.3dB。
以上讨论了测量射频器件噪声系数的三种方法。
每种方法都有其优缺点，适用于特定的应用。
表3 是三种方法优缺点的总结。
理论上，同一个射频器件的测量结果应该一样，但是由于射频设备的限制(可用性、精度、频率范围、噪声基底等)，必须选择最佳的方法以获得正确的结果。
<CENTER style=“WORD-SPACING: 0px; FONT: 14px/25px 宋体, arial; TEXT-TRANSFORM: none; COLOR: rgb(0,0,0); TEXT-INDENT: 0px; WHITE- SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; Btips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
噪声系数和灵敏度
噪声系数和灵敏度噪声系数和灵敏度都是衡量接收机对微弱信号接收能力的两种表示方法，它们是可以相互换算的。
1.定义(1)噪声系数N f是指接收机输出端测得的噪声功率与把信号源内阻作为系统中唯一的噪声源而在输出端产生的热噪声功率之比。
(两者应在同样温度下测得)。
噪声系数常用的定义是：接收机输入端信噪比与其输出端信噪比之比。
即：N f＝(Pc入／Pn入)÷(Pc出／Pn出)噪声系数也可用dB表示：N f(dB)＝10lgN f(2)灵敏度是指：用标准测试音调制时，在接收机输出端得到规定的信纳比(S+N+D／N+D)或信噪比(S+N+D／N)且输出不小于音频功率的50%情况下，接收机输入端所需要的最小信号电平(一般情况下，信纳比取12dB，而信噪比取20dB)。
这个最小信号电平可以用电压Umin(μv或dBμv)表示，也可以用功率P(mw)或P(dBm)表示。
需要注意的是：(A)用电压Umin表示灵敏度时，通常是指电动势(即开路电压)，而不是接收机两端的电压。
在匹配时，Ur＝Umin／2见下图：∴Ur＝(dBμv)＝Umin(dBμv)-6读数指示是否是开路电压，可在测完灵敏度后，把接收机断开(即信号源开路)，看信号源读数是否改变，若不变就是开路电压(电动势)，若变大了近一倍就是端电压。
(B)用功率表示灵敏度时，却是接收机(负载Rr)所得到的功率，所以Pmin＝U2r／R r＝U2min／4R r∴Pmin(dBm)＝Ur(dBμv)-107＝Umin(dBμv)-6-107＝Umin(dBμv)-113即用dBm表示的灵敏度等于用dBμv表示的灵敏度减去113分贝。
∴Pmin(dBw)＝Umin(dBμv)-143例：已知某接收机灵敏度为0.5μv，阻抗为50Ω。
求：用功率表示灵敏度应为多少?Pmin＝(0.5×10-6)2／(4×50)＝0.125×10-14(W)Pmin(dBm)＝-149dBw＝-119dBm又∵0.5μv用分贝表示为20lg0.5＝-6dBμv∴Pmin(dBm)＝-6-113＝-119(dBm)＝-149dBw2.灵敏度与噪声系数的相互换算按定义，结合实际测量，得输入电动势表示的灵敏度为:Umin＝e＝｛ 4KTBR·N f·C／N ｝式中，R为接收机输入阻抗(50Ω)，N f为接收机噪声系数：B为噪声带宽，它近似等于接收机中频带宽(对于超高频话机B＝16KHz)；C／N为限幅器输入端门限载噪比(其典型值为12dB)；K为波尔兹曼常数(1.37×10-23J／K)；T为信号源的绝对温度(K)，对于常温接收机，T＝290°K。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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，其定义为设Pi为信号源的输入信号功率，Pni为信号源内阻RS产生的噪声功率，Po和Pno分别为信号和信号源内阻在负载上所产生的输出功率和输出噪声功率,Pna表示线性电路内部附加噪声功率在输出端的输出。
已知噪声功率是与带宽B相联系的。
噪声系数与输入信号大小无关。
定义：Pni为信号源内阻Rs的最大输出功率，为kTB 噪声系数的大小与四端网络输入端的匹配情况无关噪声系数的定义只适用于线性或准线性电路信噪比与负载的关系设信号源内阻为RS，信号源的电压为US(有效值)，当它与负载电阻RL相接时，在负载电阻RL上的信噪比计算如下：在负载两端的信噪比结论：信号源与任何负载相接本不影响其输入端信噪比，即无论负载为何值，其信噪比都不变，其值为负载开路时的信号电压平方与噪声电压均方值之比。
2. 噪声系数的计算用额定功率和额定功率增益表示的噪声系数放大器输入信号源电路如图所示。
任何信号源加上负载后，其信噪比与负载大小无关，信噪比均为信号均方电压(或电流)与噪声均方电压(或电流)之比。
放大器的噪声系数NF为Pasi和Pao分别为放大器的输入和输出额定信号功率，Pani和Pano分别为放大的输入和输出额定噪声功率，Gpa为放大器的额定功率增益。
额定功率, 又称资用功率或可用功率, 是指信号源所能输出的最大功率, 它是一个度量信号源容量大小的参数, 是信号源的一个属性, 它只取决于信号源本身的参数——内阻和电动势, 与输入电阻和负载无关, 如图所示。
(a) 电压源; (b) 电流源放大器的噪声系数NF为对于无源二端口网络，输出端匹配时，输出的额定噪声功率Pano= kTB, 所以噪声系数:抽头回路的噪声系数输入端信号源的最大输出功率,即二端网络最大输入功率为：将信号源电导等效到回路两端, 为p2gS, 等效到回路两端的信号源电流为pIS, 输出端匹配时信号源的最大输出功率，即二端网络输出端最大功率为：多级放大器噪声系数的计算多级放大器的总噪声系数计算公式为：从上式可以看出, 当网络的额定功率增益远大于1时, 系统的总噪声系数主要取决于第一级的噪声系数。
越是后面的网络, 对噪声系数的影响就越小, 这是因为越到后级信号的功率越大, 后面网络内部噪声对信噪比的影响就不大了。
因此, 对第一级来说, 不但希望噪声系数小, 也希望增益大, 以便减小后级噪声的影响。
噪声系数测量方法在无线通信系统中，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。
本文详细阐述这个重要的参数及其不同的测量方法。
噪声因数和噪声系数噪声系数有时也指噪声因数。
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。
噪声系数的测量方法随应用的不同而不同。
从表1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N8?73A噪声系数分析仪，产生28V DC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，AgilentN8?73A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：在这个定义中，噪声由两个因素产生。
一个是到达射频系统输入的干扰，与需要的有用信号不同。
第二个是由于射频系统载波的随机扰动(LNA，混频器和接收机等)。
第二种情况是布朗运动的结果，应用于任何电子器件中的热平衡，器件的可利用的噪声功率为：PNA=kTΔF这里的k等于波尔兹曼常量(1.38*10-23焦耳/ΔK)，T为温度，单位为开尔文，ΔF=噪声带宽(Hz)。
在室温(290ΔK)时，噪声功率谱密度PNAD-174dBm/Hz.因而我们有以下的公式：NF=PNOUT-(-174dBm/Hz+20*log10(BW)+Gain)在公式中，PPNOUT是已测的总共输出噪声功率，-174dBm/Hz是290°K时环境噪声的功率谱密度。
BW 是感兴趣的频率带宽。
Gain是系统的增益。
NF是DUT的噪声系数。
公式中的每个变量均为对数。
为简化公式，我们可以直接测量输出噪声功率谱密度(dBm/Hz)，这时公式变为：NF=PNOUTD+174dBm/Hz-Gain为了使用增益法测量噪声系数，DUT的增益需要预先确定的。
DUT的输入需要端接特性阻抗(射频应用为50Ω，视频/电缆应用为75Ω)。
输出噪声功率谱密度可使用频谱分析仪测量。
增益法测量的装置见图2。
图2。
作为一个例子，我们测量MAX2700噪声系数的。
在指定的LNA增益设置和VPAGC下测量得到的增益为80dB。
接着，如上图装置仪器，射频输入用50Ω负载端接。
在频谱仪上读出输出噪声功率谱密度为-90dBm/Hz。
为获得稳定和准确的噪声密度读数，选择最优的解析带宽(RBW)与视频带宽(VBW)为RBW/VBW=0.3。
计算得到的NF为：-90dBm/Hz+174dBm/Hz-80dB=4.0dB只要频谱分析仪允许，增益法可适用于任何频率范围内。
最大的限制来自于频谱分析仪的噪声基底。
在公式中可以看到，当噪声系数较低(小于10dB)时，(PNOUTD-Gain) 接近于-170dBm/Hz，通常LNA的增益约为20dB。
这样我们需要测量-150dBm/Hz的噪声功率谱密度，这个值低于大多数频谱仪的噪声基底。
在我们的例子中，系统增益非常高，因而大多数频谱仪均可准确测量噪声系数。
类似地，如果DUT的噪声系数非常高(比如高于30dB)，这个方法也非常准确。
Y因数法Y因数法是另外一种常用的测量噪声系数的方法。
为了使用Y因数法，需要ENR(冗余噪声比)源。
这和前面噪声系数测试仪部分提到的噪声源是同一个东西。
装置图见图3。
图3。
ENR头通常需要高电压的DC电源。
比如HP346A/B噪声源需要28伏DC。
这些ENR头能够工作在非常宽的频段(例如HP346A/B为10MHz至18GHz)，在特定的频率上本身具有标准的噪声系数参数。
表2给出具体的数值。
在标识之间的频率上的噪声系数可通过外推法得到。
开启或者关闭噪声源(通过开关DC电压)，工程师可使用频谱分析仪测量输出噪声功率谱密度的变化。
计算噪声系数的公式为:在这个式子中，ENR为上表给出的值。
通常ENR头的NF值会列出。
Y是输出噪声功率谱密度在噪声源开启和关闭时的差值。
这个公式可从以下得到。
ENR噪声头提供两个噪声温度的噪声源：热温度时T=TH(直流电压加电时)和冷温度T=290°K。
ENR噪声头的定义为：冗余噪声通过给噪声二极管加偏置得到。
现在考虑在冷温度T=290°K时与在热温度T=TH时放大器(DUT)功率输出比：Y=G(Th+Tn)/G(290+Tn)=(Th/290+Tn/290)/(1+Tn/290)这就是Y因数法，名字来源于上面的式子。
根据噪声系数定义，F=Tn/290+1，F是噪声因数(NF=10*log(F))，因而Y=ENR/F+1。
在这个公式中，所有变量均是线性关系，从这个式子可得到上面的噪声系数公式。
我们再次使用MAX2700作为例子演示如何使用Y因数法测量噪声系数。
装置图见图3。
连接HP346AENR到RF的输入。
连接28V直流电压到噪声源头。
我们可以在频谱仪上监视输出噪声功率谱密度。
开/关直流电源，噪声谱密度从-90dBm/Hz变到-87dBm/Hz。
所以Y=3dB。
为了获得稳定和准确的噪声功率谱密度读数，RBW/VBW设置为0.3。
从表2得到，在2GHz 时ENR=5.28dB，因而我们可以计算NF的值为5.3dB。
以上讨论了测量射频器件噪声系数的三种方法。
每种方法都有其优缺点，适用于特定的应用。
表3是三种方法优缺点的总结。