測定原理

Yファクターの測定

受信機の入力端子にノイズソースを接続し、受信機の出力電力を測定します。この時の出力電力をP hotとします。ノイズソースの電源をオフしたときの受信機出力電力をP coldとします。P hot/P coldの比のことをYファクター(真数表示)と呼びます。

Y = P hot / P cold

NFの計算

このYを使って色々計算していくと、受信機のNF(dB)は以下の様に求められます。

NF(dB)=ENR(dB) - 10 log ( Y -1 ) ここでENRはノイズソースの雑音電力

この式から、
(1)既知のENRのノイズソースを接続してYを求めると、そこからNFが求められる。
(2)Yがちょうど2になったとき、ENRの値が受信機のNFの値と同じである。
という2つの測定方法が考えられます。
とりあえずモード1、モード2と名づけましょう。PICのプログラム次第でどちらにも対応出来ますが、後者の方から作り始めようと思います。

なお、受信機の出力の測定は、電力ではなく電圧で行ないます。Y=2ではなく、浮x=1.41で考えます。

構成

タイミングジェネレータからデューティ50%の矩形波信号T1を発生させる。この信号で、ノイズソースをON/OFFする。
T1に同期して、受信機出力電圧が安定したときバルボル出力電圧をA/D変換する。T1のON期間の電圧をVhot、OFF期間の電圧をVcoldとして記憶する。
Vhot/Vcoldを演算し、この値が1.41より小さいときにはノイズソース電流を増加させ、1.41より大きい時にはノイズソース電流を減少させる。
Vhot/Vcold比が1.41になったときの電流を測定結果として出力する。

ハードウエア

ソフトウエア