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G/T と S/N の関係 |
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JS1MLQ G/Tワークシート 作成 |
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JA6AHB S/Nほか アレンジ |
2012.05.10. |
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G/T計算ワークシート |
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高利得アンテナ : LNA NF |
低利得アンテナ : LNA NF |
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入力項目 |
アンテナ利得 |
[dBi] |
35 |
35 |
35 |
35 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
|
アンテナ雑音温度 |
[K] |
50 |
50 |
50 |
50 |
150 |
150 |
150 |
150 |
|
|
アンテナ〜プリアンプ間ケーブル損失 |
[dB] |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
プリアンプNF |
[dB] |
0.8 |
0.5 |
0.3 |
0.2 |
0.8 |
0.5 |
0.3 |
0.2 |
|
|
プリアンプ利得 |
[dB] |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
|
|
プリアンプ〜無線機間ケーブル損失 |
[dB] |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
無線機NF |
[dB] |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
|
計算結果 |
アンテナ雑音温度(プリアンプ入力端) |
[K] |
50.00 |
50.00 |
50.00 |
50.00 |
150.00 |
150.00 |
150.00 |
150.00 |
|
|
プリアンプ雑音温度 |
[K] |
58.66 |
35.39 |
20.74 |
13.67 |
58.66 |
35.39 |
20.74 |
13.67 |
|
|
プリアンプ以降雑音温度(プリアンプ入力端) |
[K] |
0.86
|
0.86
|
0.86
|
0.86
|
0.86
|
0.86
|
0.86
|
0.86
|
|
|
受信システム総合雑音温度 |
[K] |
109.52 |
86.25 |
71.61 |
64.53 |
209.52 |
186.25 |
171.61 |
164.53 |
|
|
G/T (感度=耳の良さ) |
[dB] |
14.61 |
15.64 |
16.45 |
16.90 |
-13.21 |
-12.70 |
-12.35 |
-12.16 |
|
|
|
受信システム雑音電力に換算 |
|
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|
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|
アンテナ利得-(G/T)+10*log(1.38*10^-23*100) |
[dBW] |
-188.21 |
-189.24 |
-190.05 |
-190.50 |
-185.39 |
-185.90 |
-186.26 |
-186.44 |
|
|
|
受信出力S/Nに換算 |
|
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|
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|
|
G/T+(-8.3) -----> 註1参照 |
[dB] |
6.31 |
7.34 |
8.15 |
8.60 |
-21.51 |
-21.00 |
-20.65 |
-20.46 |
|
|
|
|
|
G/T計算ワークシート |
|
アンテナ利得 : LNA NF |
アンテナ利得 : LNA NF+利得 |
|
|
入力項目 |
アンテナ利得 |
[dBi] |
40 |
30 |
20 |
10 |
40 |
30 |
20 |
10 |
|
|
アンテナ雑音温度 |
[K] |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
|
アンテナ〜プリアンプ間ケーブル損失 |
[dB] |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
プリアンプNF |
[dB] |
0.8 |
0.5 |
0.3 |
0.2 |
0.8 |
0.5 |
0.3 |
0.2 |
|
|
プリアンプ利得 |
[dB] |
30 |
30 |
30 |
30 |
50 |
40 |
30 |
20 |
|
|
プリアンプ〜無線機間ケーブル損失 |
[dB] |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
無線機NF |
[dB] |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
|
計算結果 |
アンテナ雑音温度(プリアンプ入力端) |
[K] |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
|
|
プリアンプ雑音温度 |
[K] |
58.66 |
35.39 |
20.74 |
13.67 |
58.66 |
35.39 |
20.74 |
13.67 |
|
|
プリアンプ以降雑音温度(プリアンプ入力端) |
[K] |
0.86
|
0.86
|
0.86
|
0.86
|
0.01
|
0.09
|
0.86
|
8.65
|
|
|
受信システム総合雑音温度 |
[K] |
159.52 |
136.25 |
121.61 |
114.53 |
158.67 |
135.47 |
121.61 |
122.31 |
|
|
G/T (感度=耳の良さ) |
[dB] |
17.97 |
8.66 |
-0.85 |
-10.59 |
18.00 |
8.68 |
-0.85 |
-10.87 |
|
|
|
受信システム雑音電力に換算 |
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
アンテナ利得-(G/T)+10*log(1.38*10^-23*100) |
[dBW] |
-186.57 |
-187.26 |
-187.75 |
-188.01 |
-186.60 |
-187.28 |
-187.75 |
-187.73 |
|
|
|
受信出力S/Nに換算 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G/T+(-8.3) -----> 註1参照 |
[dB] |
9.67 |
0.36 |
-9.15 |
-18.89 |
9.70 |
0.38 |
-9.15 |
-19.17 |
|
|
|
G/Tの測定 ------>
註2参照 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
プリアンプがない場合は、プリアンプNF=0、プリアンプ利得=0、アンテナ〜プリアンプ間ケーブル損失=0にして下さい。G/T結果は正しくなります。(ただし雑音温度は違います) |
|
|
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|
|
|
|
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|
|
註1 |
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|
雑音電力 P=K・T・B |
|
例 |
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|
K=アンテナ利得-(G/T) |
|
送信電力 |
100W |
20 dBw |
|
|
T・B=10*log(1.38*10^-23*100)=-208.6 |
|
送信アンテナ利得 |
35 dBi |
|
|
送信ケーブル損失 |
1 dB |
|
|
受信出力S/N= |
|
伝播損失 |
|
270.9 dB |
|
|
G/Tx送信電力x送信アンテナ利得-送信ケーブル損失 |
|
ボルツマン定数x |
|
|
|
伝播損失xボルツマン定数x受信帯域幅 |
|
受信帯域幅(100Hz) |
-208.6dB |
|
|
(定数化) |
計 |
-8.3 dB |
|
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|
註2 |
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|
G/T の測定
(JA5FNX JA EME ML掲載) |
|
G−OVER−T 参照 |
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|
(Y-1)8πkL/(Fλ^2)より |
|
Lの値は432で1.00xxxx |
|
|
1296で 1.0xxxx |
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|
432 (L=1としたときの簡略式) |
|
|
G/T[dB]=10log{(Y-1)7.2/(solar flux
410MHz)} |
|
|
Y ( 真数)
:sun noise/clear sky |
|
|
solar flux :NOAA GOV (410MHz) |
|
|
http://www.swpc.noaa.gov/ftpdir/lists/radio/7day_rad.txt |
|
|
数値unitの 10^-22 は簡略式中に含まれています。 |
|
|
|
1296 (L=1としたときの簡略式) |
|
|
G/T[dB]=10log{(Y-1)64.7/(solar flux
1415MHz)} |
|
|
|
ant gain 測定 |
|
|
|
開口面積より |
半値幅測定より |
|
|
G[dBi]=10logη(πD/λ)^2 |
G[dBi]=10log{4π/(θE・θH)} |
|
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|
1rad=(360/2π)deg |
|
|
η=50%、D=7m として 70cm=27dBi |
=10log{4π・(360/2π)^2/(E゜・H゜)} |
|
|
23cm=36.6.dBi |
=10log{41253/(E゜・H゜)} |
|
半値幅9度のとき |
27dBi |
|
|
|
|
|
半値幅3度のとき |
36.6dBi |
|
|
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