Sinadas

Radijo ryšiuose labai svarbu įsitikinti, kad signalai yra aiškūs ir patikimi.Nesvarbu, ar tai būtų skubios pagalbos tarnybos, karinės operacijos, ar kasdieninės transliacijos, reikalingas radijo imtuvų atlikimas.Vienas iš būdų, kaip inžinieriai ir technikai patikrina, ar šie imtuvai veikia naudojant „Sinad“, kuris reiškia signalo ir triukšmo ir iškraipymo santykį.„Sinad“ yra matavimas, parodantis, kaip gerai imtuvas gali sukelti skaidrų signalą, net kai yra daug triukšmo ir iškraipymų.Šis straipsnis paaiškins, kas yra Sinadas, kodėl jis yra svarbus ir kaip jis matuojamas ir naudojamas skirtingose ​​ryšių sistemose.

Katalogas

1 paveikslas: „Sinad“ testavimo sąranka

Kas yra Sinadas?

Sinad (signalas į triukšmą ir iškraipymą) yra pagrindinis matavimas, padedantis nustatyti, kaip gerai radijo imtuvai veikia, tikrinant jų sugebėjimą sukurti aiškų signalą, net kai yra triukšmas ir iškraipymai.Sinad apskaičiuojamas palyginus signalo stiprumą kartu su triukšmu ir iškraipymais su vien triukšmu ir iškraipymais.Rezultatas paprastai pateikiamas decibelais (DB).

2 paveikslas: Signalas į triukšmą ir iškraipymus (harmonikos) grafikas

Kai SINAD vertės yra didesnės, tai reiškia, kad imtuvas gali aiškiau pasiimti silpnesnius signalus, todėl jis tampa jautresnis ir gali pateikti geresnį garsą ar duomenis.SINAD paprastai naudojamas tokiose sistemose kaip FM, VHF, UHF ir kartais AM ir SSB, siekiant įsitikinti, kad ryšys yra patikimas.

Projektuodamas ir bandant radijo įrangą, SINAD padeda inžinieriams sureguliuoti imtuvo grandines, kad jie gerai veiktų, net tose vietose, kuriose yra daug trikdžių ar kur signalai yra silpni.Tai užtikrina, kad imtuvas veiksmingai veikia įvairiose situacijose.

Kodėl Sinadas yra svarbus?

3 paveikslas: Radijo įtaisai, naudojami SINAD matavimui

Sinadas (Signalo ir triukšmo ir iškraipymų santykis) yra svarbus, nes jis suteikia būdą išmatuoti radijo imtuvo veikimą, sujungus triukšmą ir iškraipymus į vieną paprastą skaičių.Šis matavimas yra naudingas, nes lengviau įvertinti, kaip imtuvas gali valdyti signalus, ypač sunkioje aplinkoje.

Tikrindamas radijo imtuvą, Sinad parodo, kaip gerai įrenginys gali valdyti silpnus signalus, kai trukdo.Šis gebėjimas yra labai svarbus tais atvejais, kai būtina aiškūs signalai, pavyzdžiui, skubios pagalbos tarnybose, kariniuose ryšiuose ar bet kurioje situacijoje, kai reikia patikimo radijo perdavimo.

Sujungus įvairių tipų signalo problemas į vieną matavimą, SINAD leidžia inžinieriams ir technikams greitai suprasti, kaip gerai veikia ryšių sistema.Šis greitas ir tikslus supratimas reikalingas norint įsitikinti, kad sistema veikia taip, kaip turėtų būti realiomis sąlygomis, kai skirtingų tipų trukdžiai gali rimtai paveikti signalo kokybę.

„Sinad“ vaidmuo nustatant paprastą našumo matą daro jį labai naudinga norint išlaikyti ir tobulinti radijo ryšių sistemas, įsitikindamas, kad jos išliks patikimos situacijose, kur jų reikia.Šios priemonės svarba yra ne tik jos sugebėjimas patikrinti dabartinį sistemos veikimą, bet ir padėti surasti ir išspręsti galimas problemas prieš jiems kylant bendravimo problemoms.

SINAD matavimai ir imtuvo jautrumas

4 paveikslas: Signalo ir harmonikos išvesties palyginimas

SINAD (signalo ir triukšmo ir iškraipymo santykis) yra naudingas matavimas, norint patikrinti, ar radijo imtuvas gali pasiimti ir apdoroti silpnus signalus, net kai yra triukšmas ir iškraipymai.Imtuvo jautrumas yra susijęs su tuo, kaip radijo imtuvas gali aiškiai pasiimti silpnus signalus, o tai labai svarbu situacijose, kai signalai yra silpni arba kai trukdo.

„Sinad“ yra ypač naudingas, nes jame atsižvelgiama tiek į triukšmą, tiek iškraipymą.Skirtingai nuo signalo ir triukšmo santykio (SNR), kuris tik žvelgia į triukšmą, palyginti su signalu, Sinad taip pat svarsto iškraipymus, pateikdamas išsamesnį vaizdą, kaip gerai imtuvas veikia.

Sinado supratimas reiškia pažiūrėjimą, kaip imtuvas gali atskirti norimą signalą nuo nepageidaujamo triukšmo ir iškraipymų.Matuojant Sinadą, svarstoma ir signalo galia, ir bendra triukšmo ir iškraipymų galia.Didesnė „Sinad“ vertė reiškia, kad imtuvas gali geriau valdyti silpnus signalus, turėdamas mažesnį triukšmo ir iškraipymų poveikį.

Imtuvo jautrumui turi įtakos keli veiksniai, įskaitant triukšmo figūrą (NF), kuris matuoja triukšmo kiekį, kurį prideda imtuvo elektronika, ir triukšmo grindys, tai yra žemiausias signalo lygis, kurį galima aptikti virš sistemos būdingo triukšmo.Kitas veiksnys yra abipusis maišymas, tai yra trukdžiai, atsirandantys, kai stiprūs signalai susimaišo su vietiniu osciliatoriaus triukšmu, todėl imtuvui sunkiau valdyti silpnus signalus.

Sinad paprastai matuojamas siunčiant žinomą signalą imtuvui ir tada matuojant išėjimą, kad pamatytumėte, kiek triukšmo ir iškraipymų yra.Šis matavimas suteikia vieną vertę, kuri gali būti naudojama norint palyginti skirtingų imtuvų našumą arba pamatyti, kaip imtuvas veiks skirtingose ​​situacijose.

Sinado supratimas

Signalo ir triukšmo ir iškraipymų santykis (SINAD) yra matavimas, padedantis mums suprasti signalo kokybę ryšių ir garso sistemose.„Sinad“ matuojamas decibelais (DB) ir nurodo, kiek originalų signalą paveikė triukšmas ir iškraipymai.

Apibrėžimas ir formulė

Sinad yra apibrėžiamas kaip santykis tarp bendros signalo galios (į kurią įeina norimas signalas, triukšmas ir bet kokie iškraipymai) ir tik triukšmo bei iškraipymų galia.Sinado apskaičiavimo formulė yra:

Ši formulė lygina bendrą signalo, triukšmo ir iškraipymų galią su vien triukšmo ir iškraipymų galia.Rezultatas parodytas decibeluose, o tai suteikia mums supratimą apie bendrą signalo kokybę. Didesnė sinad vertė reiškia geresnę signalo kokybę Nes tai rodo, kad norimas signalas yra stipresnis, palyginti su triukšmu ir iškraipymais.

Galios santykis, o ne įtampos santykis

Sinad yra galios santykis, o ne įtampos santykis.Tai svarbu suprasti, nes galia ir įtampa elektros sistemose yra skirtingai susijusios.Galia yra prijungta prie įtampos kvadrato, tai reiškia, kad maži įtampos pokyčiai gali sukelti didelius galios pokyčius.Todėl, matuojant SINAD, mes sutelkiame dėmesį į galią, kad tiksliai atspindėtų triukšmo ir iškraipymų poveikį signalui.

Sinado matavimas padeda mums įvertinti, kaip sistema gali atkurti pradinį signalą, nepridedant per daug triukšmo ar iškraipymų.Didelė „Sinad“ vertė rodo, kad sistema daro gerą darbą, kad pradinis signalas būtų aiškus ir tikslus.

Kasdien naudojamas SINAD randamas tokiose vietose kaip garso inžinerija ir telekomunikacijos, kur svarbu išlaikyti signalo kokybę.Pavyzdžiui, garso sistemose didesnė „Sinad“ vertė reiškia, kad muzika ar kalba atkuriama su mažiau iškraipymų ir foninio triukšmo, todėl atsiranda aiškesnė ir malonesnė klausymo patirtis.

Pagrindiniai sinad matavimo būdai

5 paveikslas: SINAD matavimas naudojant garso toną

Norint išmatuoti SINAD, garso tonas moduliuotas signalas (paprastai 1 kHz) yra tiekiamas į radijo imtuvą.Tada imtuvo išvestis, į kurį įeina originalus signalas, triukšmas ir iškraipymai, analizuojamas.Garso signalas perduodamas per įpjovos filtrą, kuris pašalina 1 kHz toną, paliekant tik triukšmą ir iškraipymus.Tada SINAD vertė apskaičiuojama naudojant išmatuotus bendro signalo galios lygius (signalas + triukšmas + iškraipymas), o likusį triukšmą ir iškraipymus po filtravimo.

Nors imtuvo garso išvesties gnybtuose esanti elektros išėjimas yra labiausiai paplitęs matavimo taškas, kitas metodas apima keitiklio naudojimą, kad garsiakalbis iš garsiakalbio būtų konvertuojamas į elektrinį signalą, užtikrinant, kad bet koks garsiakalbio sukeltas iškraipymas būtų įvertintas.

Kaip išmatuoti sinadą?

Yra du pagrindiniai „Sinad“ įvertinimo būdai: naudojant atskirą bandymo įrangą arba naudojant specializuotus SINAD skaitiklius.

Naudojant atskirą bandymo įrangą Apima skirtingų dalių, reikalingų Sinadui apskaičiuoti rankomis, matavimą.Šis metodas reikalauja kelių įrankių, tokių kaip signalo generatoriai, osciloskopai ir spektro analizatoriai, kad būtų galima atskirai išmatuoti triukšmą, iškraipymus ir signalo lygius.Nors jis gali būti tikslus, tai užtrunka daug laiko ir gali sukelti klaidų, ypač atliekant sudėtingus matavimus.

Specializuoti sinadų metrai yra prietaisai, gaminami tik Sinadui išmatuoti.Šie skaitikliai sujungia visas reikalingas grandines į vieną įrenginį ir juos galima prijungti tiesiai prie radijo imtuvų.Tai palengvina matavimo procesą automatiškai apskaičiuojant SINAD pagal

signalai eina ir išeina.Naudojant „Sinad“ matuoklius, procesas greičiau ir sumažina klaidų tikimybę.

Kaip atliekamas matavimas

Pradėkite matuojant triukšmą ir iškraipymai imtuvo išvestyje, kai nėra signalo.Šis žingsnis nustato pradinį triukšmo ir iškraipymų lygius, kurių reikia norint tiksliai nustatyti SINAD matavimus.Kitas, Taikyti žinomą signalą į imtuvo įvestį.Lėtai padidinkite signalo lygį, kol išvesties lygis pakils 12 dB.Šis žingsnis padeda nustatyti tašką, kuriame signalas yra pakankamai aiškus, kad būtų išmatuotas virš triukšmo ir iškraipymų.Pagaliau Įrašykite signalo lygį Reikia padidinti 12 dB išėjimo.Šis signalo lygis gali būti net 0,25 mikrovoltų, atsižvelgiant į tai, koks jautrus imtuvas yra.

SINAD matavimai yra svarbūs norint patikrinti, ar gerai veikia radijo imtuvai, ypač tose vietose, kur daug triukšmo ir iškraipymų.Tiksliai išmatuodami SINAD, inžinieriai gali pamatyti, kaip imtuvas gali išlaikyti signalą aiškų, o tai labai svarbu patikimam ryšiui.

Naudojant specializuotus SINAD matuoklius, matavimo procesas tampa tikslesnis ir mažiau sudėtingesnis, todėl inžinieriams lengviau gauti patikimus rezultatus.

SINAD matavimo filtrai

6 paveikslas: SINAD matavimas naudojant įpjovos filtrą

Sinade (signalo ir iškraipymo ir iškraipymo) matavimas, įpjovos filtras naudojamas tonui pašalinti iš signalo, kuris yra būtinas tiksliam analizei.Filtro pralaidumas tiesiogiai paveikia tai, kaip jis gerai gali atskirti toną, neturėdamas įtakos aplinkiniams triukšmams ir iškraipymams.

Idealiu atveju filtras turėtų pašalinti toną nepakeisdamas triukšmo ir iškraipymų, tačiau ribotas pralaidumas gali šiek tiek sumažinti šiuos nepageidaujamus komponentus.

Tokie standartai, kaip Europos telekomunikacijų standartų instituto (ETSI), nurodo, kad 1 kHz tonui filtras turėtų sumažinti jį mažiausiai 40 dB, išlaikant triukšmą ir iškraipymus, dažniausiai nepaveiktus.

Filtras turi subalansuoti jo pralaidumą, kad būtų galima efektyviai atskirti toną nuo triukšmo ir iškraipymų.Per platus filtras gali nevisiškai atskirti toną, o per siauras gali sumažėti tiek tonas, tiek kai kurie triukšmai ir iškraipymai, todėl SINAD rodmenys gali būti netikslūs.

SINAD specifikacijos

Signalo ir triukšmo ir iškraipymų santykis (SINAD) yra svarbi priemonė, randama radijo ryšio įrangos techninėje detalėje, ypač tie, kurie veikia labai aukšto dažnio (VHF) ir ypač aukšto dažnio (UHF) juostose.Sinadas parodo ryšį tarp bendros signalo galios (įskaitant triukšmą ir iškraipymą) ir tik triukšmo bei iškraipymų galią.Ši priemonė yra naudinga norint suprasti, kaip gerai veikia radijo imtuvas ir jo bendra kokybė.

Tipiška specifikacija gali pasakyti: „Imtuvo jautrumas = 0,3 µV esant 12 dB sinadui“.Tai reiškia, kad imtuvas gali pasiekti 12 dB sinadą, kurio įvesties signalas yra mažesnis kaip 0,3 mikrovolto.Paprasčiau tariant, kuo mažesnis įvesties signalas, reikalingas norint pasiekti 12 dB sinadą, tuo jautresnis imtuvas yra.Šis jautrumas parodo, kaip gerai imtuvas gali aptikti silpnus signalus, o tai labai naudinga ryšių sistemose, kur signalo stiprumas gali daug pasikeisti.

SINAD matavimų taikymas

7 paveikslas: SINAD matavimo proceso diagrama

Imtuvo jautrumas

„Sinad“ daugiausia naudojamas norint įvertinti, koks jautrus radijo imtuvas.Šis matavimas padeda užtikrinti, kad imtuvas atitiktų reikiamus našumo standartus.Testuojant ir projektuojant radijo dažnio (RF) grandinę, SINAD naudojamas patikrinti, ar imtuvas gali gerai aptikti ir apdoroti signalus, net kai signalai yra silpni.Dažnai naudojama standartinė 12 dB SINAD vertė, kuri atitinka 25% iškraipymo lygį, kai moduliacinis signalas naudojamas 1 kHz tonas.Šis iškraipymo lygis yra įprastas taškas vertinant imtuvo jautrumą.

Imtuvo blokavimas

„Sinad“ taip pat padeda patikrinti, ar imtuvas gali valdyti stiprius signalus, kurių nėra norime kanale, žinomu kaip imtuvo blokavimas.Tokiu atveju pirmiausia nustatytas „Sinad“ lygis su švaru signalu.Tada įvedamas ne kanalo signalas, o jo stiprumas lėtai padidėja.Taškas, kuriame Sinado lygis nukrenta, parodo, kaip imtuvas reaguoja į blokavimą.Šis matavimas padeda inžinieriams suprasti, kaip gerai imtuvas gali tinkamai veikti, kai susiduria su stipriais, nepageidaujamais signalais, kurie kitaip galėtų sukelti ryšių problemų.

Gretimam kanalo atmetimui

Kitas „Sinad“ panaudojimas yra tikrinti, ar imtuvas gali atmesti signalus iš netoliese esančių kanalų.Šiame procese netoliese esančiame kanale dedamas trikdantis signalas ir matuojamas SINAD lygis.Tada trukdančio signalo stiprumas padidėja, kol SINAD sumažės iki etaloninio lygio.Šis matavimas parodo imtuvo sugebėjimą atmesti signalus iš netoliese esančių kanalų, o tai yra naudinga tais atvejais, kai yra daugybė signalų, pavyzdžiui, perpildytuose radijo spektruose.Imtuvas, turintis gerą gretimą kanalų atmetimą, gali ignoruoti arba sumažinti netoliese esančių signalų poveikį, leisdamas aiškų ryšį.

Išvada

„Sinad“ (signalo ir triukšmo ir iškraipymo santykis) yra ne tik techninis terminas-tai naudingas būdas suprasti, kaip gerai radijo imtuvas gali spręsti realaus pasaulio ryšių problemas.„Sinad“ inžinieriams ir technikams suteikia paprastą skaičių, kuris parodo, kaip imtuvas gali išlaikyti signalus aiškius, net ir triukšmingomis ir sunkiomis sąlygomis.Nuo patikrinimo, koks jautrus imtuvas yra įvertinti, kaip gerai jis gali išfiltruoti nepageidaujamus signalus, „Sinad“ padeda projektuoti, testavimą ir priežiūrą patikimų radijo sistemų priežiūrą.Tobulėjant technologijoms, SINAD matavimų supratimas ir naudojimas išliks vertinga dalis įsitikinant, kad ryšių sistemos veiktų taip, kaip turėtų, dabar ir ateityje.

Dažnai užduodami klausimai [DUK]

1. Kas mums nurodo dažnį, kai Sinad yra 3 dB mažesnis už geriausią atvejo vertę?

Dažnis, kai „Sinad“ yra 3 dB mažesnis už geriausios atvėrimo vertę, rodo tašką, kuriame imtuvo našumas pradeda kristi.Šis dažnis padeda nustatyti diapazoną, nuo kurio imtuvas vis tiek gali veikti, kol triukšmas ir iškraipymai pradeda trukdyti signalo kokybei.

2. Ką reiškia 12dB sinad?

12 dB sinadas reiškia, kad signalo stiprumas, derinamas su triukšmu ir iškraipymu, yra 12 decibelų didesnis nei vien tik triukšmas ir iškraipymai.Šis lygis paprastai naudojamas kaip standartas, norint patikrinti, ar radijo imtuvas gali pasiimti aiškų signalą.Tai rodo, kad signalas yra pakankamai stiprus, palyginti su triukšmu ir iškraipymais, kad būtų galima naudoti.

3. Kaip apskaičiuoti ENOB iš Sinad?

Norėdami rasti efektyvų bitų skaičių (ENOB) iš SINAD, galite naudoti šią formulę: enob = (Sinad - 1,76) / 6.02.Ši formulė paverčia SINAD vertę, paprastai matuojamą decibeluose, į bitų, atspindinčių tai, kaip gerai analoginis-skaitmeninis keitiklis (ADC), analoginį signalą gali paversti skaitmeniniu.

4. Kaip SINAD matuojamas ląstelių ir mobiliajame ryšyje?

Ląstelių ir mobiliųjų ryšių metu SINAD matuojamas siunčiant žinomą signalą į imtuvą ir tada tikrinant išvestį, kad pamatytumėte, kiek triukšmo ir iškraipymų yra ir signalas.Šis procesas padeda suprasti, kaip imtuvas gali valdyti signalus tais atvejais, kai gali būti trukdžių, o tai svarbu palaikyti aiškų ryšį mobiliuosiuose tinkluose.

5. Kas yra SINAD ADC?

„Sinad“ analoginiame ir skaitmeniniame keitiklyje (ADC) reiškia viso signalo, apimančio triukšmą ir iškraipymą, santykį tik su tik triukšmu ir iškraipymais.Šis matavimas mums parodo, kaip ADC gali konvertuoti analoginį signalą į skaitmeninį, o aukštesnės SINAD vertės reiškia geresnį našumą ir mažesnius trikdžius dėl triukšmo ir iškraipymų.