Коэффициент шума (КШ) — важная характеристика для усилителей низкого шума и SDR. Это показатель того, насколько элементы цепи сигнала снижают отношение сигнал/шум (SNR) сигнала, поэтому низкий коэффициент шума свидетельствует о более чувствительном приемнике. Коэффициент шума радиосистемы почти полностью определяется самым первым усилителем в цепи сигнала (ближайшим к антенне), поэтому очень полезно иметь LNA с низким коэффициентом шума, установленный прямо у антенны
На своем блоге Rowetel пытался измерить коэффициент шума своих HackRF и Airspy, а также SDR, подключённых к LNA. Ему удалось разработать метод измерения коэффициента шума этих устройств в реальном времени. Метод включает использование скрипта на GNU Octave, который он создал, и калиброванного генератора сигналов.
Это скрипт на GNU Octave с именем nf_from_stdio.m, который принимает поток образцов из stdio. Предполагается, что сигнал содержит тестовый синусоидальный сигнал от калиброванного генератора сигналов и шум от принимающего устройства под тестом. Изучая тестовый сигнал, можно определить коэффициент усиления приемника, а по спектру шума оценить мощность шума.
Как и ожидалось, Rowetel обнаружил, что общий коэффициент шума заметно снизился при наличии LNA, Airspy измерял коэффициент шума 1.7/2.2 дБ, а HackRF — 3.4 дБ. Без LNA в цепи Airspy имел коэффициент шума 7/7.9 дБ, в то время как HackRF измерял 11.1 дБ.
Некоторые очень интересные источники ухудшения коэффициента шума были обнаружены во время тестов Rowetel. Например, Airspy показывал коэффициент шума на 1 дБ хуже при использовании другого USB-порта, а использование USB-удлинителя с ферритами помогало. Он также нашёл, что неплотные разъёмы могли увеличить коэффициент шума на несколько дБ, и даже положение SDR и другого оборудования на его столе влияло на это.
Источник:
