Entiendo que para una antena la mayor contribución al ruido viene del ruido que la antena capta del ambiente, no del ruido térmico "interno" de la antena. Pero no sé cómo calcular esto yo mismo (y probarme a mí mismo que el ruido de Johnson-Nyquist es insignificante).
Estoy imaginando una antena de 50 ohmios en una habitación a temperatura , recibiendo sobre ancho de banda , acoplado a un receptor de 50 ohmios. Por lo tanto, la temperatura de ruido será .
Sin embargo, si el cable que forma la antena tiene resistencia , qué sucede con la potencia de ruido térmico ? ¿Simplemente no coincide porque , y por lo tanto no entregado al receptor?
Del mismo modo, ¿existe alguna manera de expresar la temperatura de ruido de la antena como la suma de un componente debido al ruido recibido del entorno y el ruido térmico intrínseco de Johnson-Nyquist?
Depende del ruido ambiental y la señal perdida en cada banda, pero sé que los LNA son esenciales para Sat. Rx y GPS Rx también para VLF global Rx. Los niveles de Tx, la pérdida de trayectoria de Friis, las ganancias de antena y la figura de ruido y BW del preamplificador se incluyen en las relaciones C/N y con las ganancias de demodulación en las relaciones S/R.
Por lo tanto, no es universalmente cierto que Johnson-Nyquist Noise sea insignificante y dependa de la interferencia de fondo y el umbral Rx y el BER aceptable.
que se ve más comúnmente aproximado para temperatura ambiente (T = 300K) como:
por ejemplo, para
Incluso los capacitores pequeños tienen ruido térmico debido a V y C y aquellos que no usan material NP0 son incluso microfónicos.
Entonces nosotros tenemos ruido rosa de estado sólido para el espectro de ruido rosa en señales unidimensionales y para señales 2D (p. ej., imágenes) el espectro de potencia es .
La unidad de medida más común para el ruido es .
La comprensión del umbral de ruido depende de muchos factores, incluida la Ley de Shannon para SNR frente a BER y "receptores no coincidentes" que coinciden con el BW de la señal y los discriminadores no ideales y la pérdida de desvanecimiento de Ricean (reflexiones de cancelación de fase) y muchos otros factores.
Si bien la pregunta en el título está bien, hubo algunos conceptos erróneos en la descripción detallada de la pregunta. Una antena tiene resistencia a la radiación relacionada con la radiación EM que genera (de lo que solemos hablar) y resistencia disipativa que conduce a pérdidas térmicas (debido al material del cable que forma la antena, una resistencia que solemos despreciar). Típicamente .
La antena recibirá del baño de temperatura EM de fondo (290K si apunta a la Tierra cálida, 4K si apunta al espacio profundo), por lo tanto, la temperatura de ruido de la antena será si nos descuidamos .
Sin embargo, si tenemos en cuenta ambos, el circuito quedará de la siguiente manera (junto a cada resistencia he colocado la fuente de ruido correspondiente y he incluido la línea de transmisión que sería necesaria para el cálculo de la potencia de ruido entregada):
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Para un ancho de banda pequeño :
Por lo tanto, el voltaje total (dado que las dos fuentes no están correlacionadas) es .
Por lo tanto, la temperatura de ruido de Johnson-Nyquist se suprime en comparación con la temperatura de ruido EM de fondo por un factor de que es típicamente menos de una centésima.
Ahora podemos intentar derivar la potencia de ruido entregada en la línea de transmisión:
Para una antena emparejada por eso:
y dado que :
.
Por lo tanto la temperatura de ruido es de primer orden:
Tony Estuardo EE75
Krastanov