レシーバ C/N比計算ツール

搬送波対雑音比（C/N）は通信システムにおける重要な測定項目で、受信信号の品質がバックグラウンド・ノイズのレベルに関連しています。高い C/N 比を維持することで明瞭で途切れない信号伝送が保証されるため、衛星通信のパフォーマンスと信頼性を評価する上で不可欠です。

歴史的背景

C/N 比の概念はテレコミュニケーションの初期から不可欠なもので、アナログシステムからデジタルシステムまで技術の進化に伴い発展してきました。信号強度が大気条件、距離、干渉の影響を受けうる衛星通信で重要です。

計算式

C/N 比は次の数式を使用して計算されます。

\[ C/N = EIRP - 損失 + G/T + 228.6 \]

ここで、

• EIRP は衛星の等方性輻射電力（dBW）
• 損失 には伝搬損失、減衰、照準誤差、および機器のマージン（dB）が含まれます。
• G/T は地球局のアンテナ利得対雑音温度比（dB/K）
• 228.6 はボルツマン定数( \(k = 1.38 \times 10^{-23} J/K\)) から算出した、dB 単位の値です。

計算例

与えられる条件:

• G/T 比 = 10 dB/K
• 衛星 EIRP = 50 dBW
• 伝搬損失 = 200 dB
• マージン = 3 dB

C/N 比は以下のとおり計算されます。

\[ C/N = 50 - 3 - 200 + 10 + 228.6 = 85.6 \text{ dBHz} \]

重要性と使用シナリオ

高い C/N 比は次のために重要です。

1. サービスの質（QoS）の保証: 高い C/N 比は、ノイズがより少なく明瞭な信号を意味します。
2. 帯域幅の最適化: データ伝送のための帯域幅の効率的な使用。
3. システムパフォーマンスの向上: 衛星通信において、良好な C/N 比は長距離にわたる信頼できるリンクに不可欠です。

一般的な FAQ

1. C/N と信号対雑音比（SNR）の違いは何ですか？

   • C/N 比はバックグラウンド・ノイズに対する信号の強度を測定しますが、SNR は目的の信号のレベルとバックグラウンド・ノイズのレベルを比較します。SNR は非衛星通信でより一般的に使用されます。

2. C/N 比を向上させるにはどうすればよいですか？

   • アンテナ利得を向上させ、機器のノイズを低減し、損失を最小化することで C/N 比を向上させることができます。

3. 常に C/N 比が高い方がよいですか？

   • はい。C/N 比が高いほど、ノイズに対する信号が強くなり、信号の品質と信頼性が高くなります。

C/N 比の理解と計算は、堅牢な衛星通信システムの設計とメンテナンスに不可欠で、信号の品質と信頼性に関する必要な基準を満たすことを保証します。