Calculadora de señal mínima detectable (MDS)

La señal mínima detectable (MDS) es un parámetro crucial en radiofrecuencia (RF) y comunicaciones inalámbricas, que indica la intensidad de señal más baja que un receptor puede detectar de forma fiable. Es fundamental para diseñar y evaluar el rendimiento de los sistemas de RF, incluidos el radar, las telecomunicaciones y las redes de radiodifusión.

Antecedentes históricos

El concepto de MDS tiene sus raíces en los principios fundamentales del procesamiento de señales y la teoría de las comunicaciones. Ha evolucionado con los avances tecnológicos, desde los primeros sistemas de radio hasta las comunicaciones digitales modernas, convirtiéndose en un factor clave para evaluar la sensibilidad y el rendimiento del sistema.

Fórmula de cálculo

La MDS se calcula mediante la fórmula:

\[ \text{MDS (dBm)} = -174 + 10 \cdot \log_{10}(B) + NF \]

Donde:

• \(B\) es el ancho de banda en Hz.
• \(NF\) es la figura de ruido en dB.
• \(-174\) dBm/Hz es el nivel de ruido térmico a temperatura ambiente (290 K) con un ancho de banda de 1 Hz.

Ejemplo de cálculo

Para un sistema con un ancho de banda de 10.000 Hz y una figura de ruido de 15,1 dB:

\[ \text{MDS} = -174 + 10 \cdot \log_{10}(10000) + 15,1 = -118,9 \, \text{dBm} \]

Escenarios de importancia y uso

El MDS es fundamental para:

• El diseño de sistemas de RF con la sensibilidad adecuada.
• Garantizar la detección fiable de señales en condiciones de señal mínima.
• Comparar y evaluar el rendimiento de distintos receptores.

Preguntas habituales

1. ¿Qué afecta a la MDS de un receptor?

   • Entre los factores se incluyen el ancho de banda del receptor, la figura de ruido y el nivel de ruido térmico.

2. ¿Puede mejorarse la MDS?

   • Sí, reduciendo la figura de ruido a través de una mejor selección de componentes o aumentando la intensidad de la señal.

3. ¿Es la MDS igual para todos los tipos de receptores?

   • No, varía en función del diseño del receptor, incluidos su ancho de banda y su figura de ruido.

Entender y calcular la MDS es esencial para cualquiera que se dedique al diseño o al funcionamiento de los sistemas de RF, pues proporciona información sobre las capacidades y las limitaciones del receptor.