噪声系数计算器

噪声系数描述实际电子器件使通过它的信号的信噪比劣化了多少。放大器、混频器、滤波器、电缆和接收机各级都会引入一定噪声或损耗，因此输出信噪比通常低于输入信噪比。工程师用噪声系数比较射频与微波器件，而不单看增益。数值越低，器件保留微弱信号的能力越好，这对无线电接收机的第一级尤其重要。 当两个信噪比均以分贝表示时，噪声系数就是输入信噪比减去输出信噪比。例如，输入信噪比为 20 dB、输出为 18 dB 的器件，噪声系数为 2 dB。相关的噪声因子是线性比值，而非分贝值，等于十的“噪声系数除以十”次方。理想无噪声器件的噪声因子为一，噪声系数为零分贝。 等效噪声温度将同一劣化程度表示为一个假想匹配噪声源的温度。采用约定的 290 开尔文参考温度时，等效温度等于 290 乘以噪声因子减一后的值。这种表示常用于射电天文学、卫星链路、低噪声放大器规格和天线系统计算。它不等于器件的实际温度，而是一种方便系统分析的电噪声模型。 噪声系数在接收机输入端附近最重要。弗里斯分析表明，第一级噪声因子直接贡献于总噪声因子，后续各级的贡献则被前级增益除低。因此，具有足够增益的低噪声放大器可以减轻后端高噪声电路对系统噪声性能的影响。放大器之前的电缆和滤波器等损耗会直接恶化接收机噪声系数，甚至抵消优质放大器的优势。 本计算器假设输入与输出信噪比测量采用相同的带宽、阻抗约定和信号定义。积分噪声依赖带宽，因此测量带宽不一致会产生误导性结果。输入值还应是采用一致方法换算成分贝的功率比。结果可用于器件比较或作为级联噪声计算的输入；完整链路预算还需考虑天线温度、路径损耗、增益、干扰、所需解调裕量及测量不确定度。