Dieser Rechner ermittelt das minimal erkennbare Signal (MDS), auch Grundrauschen eines Empfängers genannt. Mithilfe der Rauschzahl, der Temperatur und der Bandbreite des Systems wird die niedrigste Signalleistung geschätzt, die von einem Empfänger erkannt werden kann, bevor sie durch thermisches Rauschen maskiert wird.
Formel
MDS = 10 * Log10( (k * T) / (1mW) ) + NF + 10 * Log10(BW)
Konstanten und Einheiten
k = Boltzmann-Konstante = −228,6 dBW/(K·Hz)
T = Temperatur in Kelvin (Standardwert = 290 K)
NF = Geräuschfaktor in dB
BW = Bandbreite in Hz, MHz oder GHz
MDS-Ergebnis in dBm
Erklärung der Formel
Die Formel setzt die thermische Rauschleistung in Beziehung zum Systemrauschen. Der Begriff 10 * Log10((k * T) / 1mW) drückt die spektrale Dichte des Rauschens bei der absoluten Temperatur T aus. Durch Addition der Rauschzahl (NF) und des Bandbreitenbeitrags (BW) erhalten wir den minimalen Signalpegel, den ein Empfänger vom Rauschen unterscheiden kann. Diese Berechnung ist wichtig für die Bewertung der Empfindlichkeit von HF-Empfängern und der potenziellen Reichweite eines Kommunikationssystems.
Einsatzmöglichkeiten und Vorteile
- Bewerten Sie die Empfindlichkeit eines HF-Empfängers anhand seiner Rauschzahl und Bandbreite.
- Bestimmen Sie das Grundrauschen für den Entwurf von Kommunikationssystemen mit geringem Stromverbrauch.
- Vergleichen Sie die Leistung verschiedener Empfänger oder rauscharmer Verstärker (LNA).
- Optimieren Sie Bandbreite und Betriebstemperatur, um die Erkennung schwacher Signale zu verbessern.
- Wird in Verbindungsberechnungen verwendet, um die Reichweite und Empfangsqualität eines Funksystems abzuschätzen.