이것은 이전 질문과 관련이 있으며, 내가 잘못 질문 한 것 같습니다.
나는 신호의 탐지 가능성에 정말로 관심이 없었으며, 그 질문을 매우 모호하게 표현했다. 그래서 내가 정말로 알고 싶은 것을 물어 보자.
의문:
내가 정말로 알고 싶은 것은 수신기 안테나가 수신 한 신호의 수신 전력 레벨이 노이즈 플로어 아래에있는 경우 통신 채널 (송신 정보)을 설정할 수 있다는 것입니다.
설명하겠습니다 :
나는 이것에 대해 더 많은 연구를했고 전력 레벨은 일반적으로 dBm 또는 dBW로 표현되며,이 질문에서 그것을 dBW로 표현할 것입니다.
그런 다음 송신기 안테나에 전원을 넣은 후 신호가 수신기 안테나에 도달 할 때 감쇠되는 정도를 결정하는 경로 손실 방정식이 있습니다.
따라서 우리는 두 개의 dBW 값을 가지고 있으며 이론적으로 dBW 단위의 안테나에서 수신되는 전력은 dBW 단위의 노이즈 플로어보다 높아야합니다.
1)
이 주장을 위해 서로 1 미터에서 5Ghz 주파수로 20cm 길이의 송신기 / 수신기 안테나를 사용합시다. 통신 채널을 설정할 수 있는지 여부를 찾고 있기 때문에 기본적으로 가능한 최대 이득을 다시 사용하고 있으므로 기본 한계를 결정하려면 가장 극단적 인 값을 삽입해야합니다. 이 경우 두 안테나 모두이 주파수에서 가질 수있는 최대 게인 인 16.219dB의 게인을 가지게되며, 이보다 더 높은 게인은 에너지 보존 법칙에 위배됩니다. 따라서 이러한 안테나는 이론적으로 완벽한 무손실 안테나입니다. 이것은 원거리 방정식이므로 단순화를 위해 Friis 공식을 사용할 수 있습니다.
따라서 경로 손실 방정식은이 통신 채널의 경로 손실이 ~ -14dB임을 나타냅니다. 따라서 1W의 전력을 공급하는 경우 수신기 안테나는 -14dBW를 넘지 않아야합니다.
2)
나는 종이를 우연히 발견했다.
수신기 안테나의 최소 감도는 다음과 같습니다.
S / N = 신호 대 잡음비
k = 볼츠만 상수
T0 = 수신기 안테나 온도
f = 주파수
Nf = 안테나의 잡음 계수
그리고 이것은 또한 dBW 단위입니다. 이 공식은 해당 주파수의 노이즈 플로어를 설명합니다.
우리의 계산으로 돌아가서, 본 논문은 숙련 된 수동 조작자에게 3 dB S / N 비율 (최대)이 관련되어있을 때, 최적의 시나리오에서, 실내 온도, 위와 같이 주파수 5 Ghz에 대해 290 Kelvin을 사용할 것이며, 우리가 이전에 완벽한 안테나를 가정했기 때문에 무시할 잡음 계수.
이것은 -104dBW 노이즈 플로어를 제공합니다.
따라서 수신 전력 레벨이 -14dBW이고 잡음 플로어가 -104dBW에서 상당히 낮기 때문에 최상의 시나리오 에서처럼 충분한 추정치가있는 최상의 시나리오를 가정합니다.
따라서이 예에서는 통신이 매우 가능합니다. 그러나 수신 전력 레벨이 노이즈 플로어보다 낮 으면 그렇지 않습니다.
따라서 내 가설은 다음과 같습니다.
Power Received > Noise Floor , then communication is possible, otherwise it's not
수신 된 전력이 수신 된 잡음보다 훨씬 높기 때문에이 주파수에서의 통신이 이론적으로 가능하다는 것을 의미합니다.
실제로는 이득이 낮을수록 코스 문제가 발생할 수 있으며, 안테나 운영자는 이러한 엄격한 S / N 속도 (3 db)에서 너무 많은 오 탐지를 수신하므로 실제로 노이즈 플로어는 아마도 50-60 dB 더 높습니다 . 나는 그것을 계산하지 않았습니다.