Rauschspektraldichte - Noise spectral density

Bei der Kommunikation ist die Rauschspektraldichte , die Rauschleistungsdichte , die Rauschleistungsspektraldichte oder einfach die Rauschdichte ( N 0 ) die spektrale Leistungsdichte des Rauschens oder die Rauschleistung pro Bandbreiteneinheit . Es hat eine Dimension der Leistung über der Frequenz , deren SI-Einheit Watt pro Hertz ist (entspricht Wattsekunde oder Joule ). Es wird üblicherweise in Verbindungsbudgets als Nenner der wichtigen Leistungszahlverhältnisse wie Träger-Rausch-Dichte-Verhältnis sowie E b / N 0 und E s / N 0 verwendet .

Wenn das Rauschen einseitig ist weißes Rauschen , das heißt, mit der Frequenz konstant, dann ist die gesamte Rauschleistung N integriert , um eine Bandbreite über B ist N  =  BN 0 (für doppelseitige weiße Rauschen wird die Bandbreite verdoppelt, so N ist BN 0 / 2). Dies wird bei der Berechnung des Signal-Rausch-Verhältnisses verwendet.

Für das thermische Rauschen , wird dessen Spektraldichte gegeben durch N 0  =  kT , wobei k ist Constants Boltzmann in Joules pro Kelvin, und T ist das Empfängersystem Rauschtemperatur in Grad Kelvin .

Die spektrale Dichte der Rauschamplitude ist die Quadratwurzel der spektralen Dichte der Rauschleistung und wird in Einheiten wie z .

Siehe auch

Verweise

  1. ^ Michael Cerna u. Audrey F. Harvey (2000). "Die Grundlagen der FFT-basierten Signalanalyse und -messung" (PDF) . Die spektrale Amplitudendichte wird berechnet als ... Die Einheiten sind dann in Veff / √Hz oder V / √Hz
  2. ^ "FFT-Spektrum und spektrale Dichte - gleiche Daten, unterschiedliche Skalierung" . Audio-Präzision . Abgerufen am 2021-02-16 . Die Amplitudenspektraldichte wird auch zur Analyse von Rauschsignalen verwendet. Es hat Einheiten von V / √ Hz im analogen Bereich und FS / √ Hz im digitalen Bereich.