Skillnad mellan versioner av "Termiskt brus i repeaterlänk"
Anders (Diskussion | bidrag) |
Anders (Diskussion | bidrag) |
||
| Rad 5: | Rad 5: | ||
Boltzmanns konstant har samma enhet som [[entropi]] och den kan uttryckas som: | Boltzmanns konstant har samma enhet som [[entropi]] och den kan uttryckas som: | ||
| − | <math>k_B=1,38065 \cdot 10^{-23} \mathrm{J/K}</math> | + | <math>k_B=1,38065 \cdot 10^{-23}\ \mathrm{J/K}</math> |
| − | <math>k_B=8,61734 \cdot 10^{-5} \mathrm{eV/K}</math> | + | <math>k_B=8,61734 \cdot 10^{-5}\ \mathrm{eV/K}</math> |
Detta ger oss den termiska brusenergin vid en viss temperatur i Joule: | Detta ger oss den termiska brusenergin vid en viss temperatur i Joule: | ||
| Rad 20: | Rad 20: | ||
| − | <math>10 \cdot log(1,38065 \cdot 10^-23 \cdot 300) + 30 = -173.83 \mathrm{Hz}</math> | + | <math>10 \cdot log(1,38065 \cdot 10^-23 \cdot 300) + 30 = -173.83\ \mathrm{Hz}</math> |
I ovanstående multipliceras Boltzmanns konstant med 300 K som är en approximering av rumstemperaturen i Kelvin. Därefter adderas 30 enär vi vill ha effekten i dBm i stället för dBW. | I ovanstående multipliceras Boltzmanns konstant med 300 K som är en approximering av rumstemperaturen i Kelvin. Därefter adderas 30 enär vi vill ha effekten i dBm i stället för dBW. | ||
| − | För en given bandbredd gäller då att detta termiska brusgolv som oftast avrundas till <math>-174 \mathrm{dBm/Hz}</math> att bandbredden kan adderas som ren ren logaritm enligt <math>10 \cdot log(B)</math>. | + | För en given bandbredd gäller då att detta termiska brusgolv som oftast avrundas till <math>-174\ \mathrm{dBm/Hz}</math> att bandbredden kan adderas som ren ren logaritm enligt <math>10 \cdot log(B)</math>. |
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
Versionen från 16 februari 2013 kl. 03.25
I en repeaterlänk förekommer termiskt brus samt förstärkarbrus. Den totala brusfaktor en viss länk ger kan beräknas genom Friis formel för kaskadkopplade bruskällor och den totala förstärkningsfaktorn för systemet. Tillsammans ger detta den brusbelastning som en radiobasstation ser.
Detta brus är så kallat vitt brus och egentligen ej frekvensberoende. Det kan beräknas från den temperatur källan har och Boltzmanns konstant. Denna konstant fås genom beroendet 
där konstanten motsvarar avogadros tal 
dividerat med allmänna gaskonstanten 
.
Boltzmanns konstant har samma enhet som entropi och den kan uttryckas som:
Detta ger oss den termiska brusenergin vid en viss temperatur i Joule:
Eftersom Joule är w/s kan vi multiplicera med bandbredden i Hz och får därmed en bruseffekt i Watt som kan räknas om till dBm.
Vi kan därmed tabellera bruset hos en radiokanal med olika bandbredder och snabbt få oss en överblick var brusgolvet för en sådan detektor skall ligga:
I ovanstående multipliceras Boltzmanns konstant med 300 K som är en approximering av rumstemperaturen i Kelvin. Därefter adderas 30 enär vi vill ha effekten i dBm i stället för dBW.
För en given bandbredd gäller då att detta termiska brusgolv som oftast avrundas till 
att bandbredden kan adderas som ren ren logaritm enligt 
.
| System | Bandbredd | Brusgolv | Notering |
|---|---|---|---|
| PMR12 | 12,5 kHz | -133 dBm | Smalbandig kom-radio |
| PMR25 | 25 kHz | -130 dBm | Normal FM-baserad kom-radio |
| TETRA | 25 kHz | -130 dBm | |
| GSM | 200 kHz | -121 dBm | |
| UMTS | 5 MHz | -107 dBm | WCDMA, HSPA, HSPA+ |
| LTE10 | 10 MHz | -104 dBm | (4G) |
| LTE20 | 20 MHz | -101 dBm | (4G) |
