Спектральная плотность - мощность - шум
Cтраница 4
В соответствии с принятой эквивалентной схемой замещения внешние шумовые характеристики полупроводникового прибора-двухполюсника часто выражают спектральной плотностью шумо - iBofo напряжения или тока. Однако приращения спектральных плотностей напряжения или тока определяются не. Поэтому в качестве внешней шумовой характеристики двухполюсника принимается спектральная плотность поминальной мощности шума SHOW PBOW / B, где РНом - номинальная мощность эквивалентного источника шума IB полосе частот В. Предполагается, что величина В мала по сравнению со всей полосой частот А / / 2 - / ь в которой ведется исследование. [46]
 |
Передаточная функция шума в z - плоскости, спектральная мощность сигнала и сформированный шум Z-A - модулятора. [47] |
Если шум квантования белый, а сигнал дискретизуется с частотой, превосходящей частоту Найквиста, белый шум равномерно распределен в спектральном интервале, равном частоте дискретизации. Этот интервал называется первой зоной Найквиста, или основной полосой. Поскольку энергия шума квантования зафиксирована на величине 2 / 12 ( см. формулу (13.12)), спектральная плотность мощности шума квантования для сигнала, дискретизованного с частотой, должна быть tfKYlfy Вт / Гц. Работа устройства квантования с повышенной частотой дискретизации уменьшает спектральную плотность мощности шума квантующего устройства в полосе частот сигнала. Передискретизованные данные могут численно фильтроваться с целью отсечения выходящего за полосу шума квантования, после чего можно снизить частоту дискретизации до частоты Найквиста. Если сигнал выбирается с частотой, вдвое превышающей частоту Найквиста, фильтрация отбросит половину мощности шума. [48]
ШУМОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА ( эквивалентная) - эффективная величина, служащая относит, мерой спектральной плотности мощности электромагнитного излучения источников шумов. Вводится по аналогии с равновесным излучением ( тепловым шумом) согласованного сопротивления, спектральная плотность мощности для к-рого определяется ф-лой Н а и к в и с т a: S kT ( k - постоянная Больц-мапа, Т - абс. Тт следует понимать такую темп-ру согласованного сопротивления, при к-рой спектральная плотность мощности теплового шума этого сопротивления будет равна спектральной плотности мощности шумов данного источника. [49]
Наблюдаемым процессом в этой задаче выступают оценки Xij спектральных плотностей принятого сигнала, поступающие в заданном частотном диапазоне от анализатора спектра. Здесь индекс г обозначает номер цикла формирования спектральных оценок; индекс j - номер интервала разрешения по частоте. Предполагается, что ширина интервала разрешения по частоте равна или больше ширины спектра обнаруживаемого сигнала, а спектр шумового фона является настолько гладким, так что спектральную плотность мощности шума в пределах т 2 соседних интервалов разрешения можно считать практически постоянной. Сигнал может появиться только в одном из т интервалов. Таким образом, весь частотный диапазон можно разбить на поддиапазоны, каждый из которых включает в себя т указанных интервалов. Поскольку алгоритмы обнаружения сигнала во всех частотных поддиапазонах идентичны, остановимся на задаче обнаружения в одном ( k - м) таком диапазоне. [50]
Образцам с различной массой соответствует различное число витков ферромагнитной ленты. Из графика видно, что в рассмотренном интервале изменение числа витков ленты и1 с достаточной точностью пропорционально массе ( объему) сердечников. Часто спектральную плотность мощности шума приводят к единице объема. [51]
Следовательно, в качестве эталонного мы должны выбрать значение N. Шум-фактор любого устройства будет представлять меру того, насколько более шумным ( по сравнению с эталонным) является рассматриваемое устройство. Из уравнения (5.17) видим, что для задания максимальной доступной спектральной плотности мощности шума из любого источника достаточно задать температуру этого источника. Значение 290 К было выбрано в качестве эталонного, поскольку именно оно является разумной приближенной оценкой температуры источника большинства каналов связи. [52]
Если шум квантования белый, а сигнал дискретизуется с частотой, превосходящей частоту Найквиста, белый шум равномерно распределен в спектральном интервале, равном частоте дискретизации. Этот интервал называется первой зоной Найквиста, или основной полосой. Поскольку энергия шума квантования зафиксирована на величине 2 / 12 ( см. формулу (13.12)), спектральная плотность мощности шума квантования для сигнала, дискретизованного с частотой, должна быть tfKYlfy Вт / Гц. Работа устройства квантования с повышенной частотой дискретизации уменьшает спектральную плотность мощности шума квантующего устройства в полосе частот сигнала. Передискретизованные данные могут численно фильтроваться с целью отсечения выходящего за полосу шума квантования, после чего можно снизить частоту дискретизации до частоты Найквиста. Если сигнал выбирается с частотой, вдвое превышающей частоту Найквиста, фильтрация отбросит половину мощности шума. [53]
Отношение S / N - это удобный критерий качества для аналоговых систем связи: числитель представляет меру мощности сигнала, которую желательно сохранить, а знаменатель - ухудшение вследствие электрических помех. Более того, отношение S / N интуитивно воспринимается как мера качества. Зачем для цифровых систем нужна другая метрика - отношение энергии бита к спектральной плотности мощности шума. Объяснению этого вопроса и посвящен данный раздел. [54]
В тонких магнитных пленках мощность фликкерного шума пропорциональна толщине пленки [156], однако было обнаружено несколько интервалов изменения толщины, характеризуемых разными коэффициентами пропорциональности: 10 - 30 нм, 30 - НОО нм и более 100 нм. Это различие авторы работы [156] объясняют изменением структуры доменных границ при увеличении толщины пленок, т.е. переходом от границ типа Нееля к границам типа Блоха, который наблюдается примерно в том же интервале толщин. Таким образом, при исследовании влияния объема сердечника на мощность магнитного фликкер-шума необходимо учитывать способ, каким этот объем изменяется. Увеличение объема за счет добавления ферромагнитных шайб в наборный сердечник или увеличения числа витков ферромагнитной ленты при сохранении ее толщины приводит к пропорциональной зависимости спектральной плотности мощности шума от объема, в то время как изменение толщины ферромагнетика может нарушить характер этой зависимости. [56]
Формула (5.18) применима к любому одностороннему радиочастотному каналу. При использовании аналоговых приемников ширина полосы шума ( обычно называемая эффективной или эквивалентной полосой шума), видимая демодулятором, обычно превышает ширину полосы сигнала, и отношение PrIN - это основной параметр при определенииг возможности детектирования сигнала и качества работы системы связи. В цифровых приемниках обычно реализуются корреляторы или согласованные фильтры, и ширина полосы сигнала обычно принимается равной ширине полосы шума. Как правило, мощность шума на входе не рассматривают, а обычной формулировкой отношения SNR для цифровых ка - налов связи является замещение мощности шума спектральной плотностью мощности шума. [57]
Основное внимание уделялось различию требуемого и фактически имеющегося отношений сигнал / шум Я / / Л / о. Будем считать ( если не оговорено иное), что / 0 равно J / WK, где / - средняя мощность преднамеренных помех, полученная приемником; И - ширина полосы расширенного спектра. В общем случае мощность станции преднамеренных помех значительно выше мощности теплового шума. А) треб отношение энергии бита данных к спектральной плотности мощности шума, требуемое для поддержания заданного уровня вероятности ошибок в канале. [58]
Страницы: 1 2 3 4