Fórmula de Friis

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La Fórmula de Friis o Forma de Friis, llamada así por el ingeniero eléctrico danés-estadounidense Harald T. Friis, se refiere a una de dos fórmulas utilizadas en Ingeniería de Telecomunicaciones para calcular la relación señal/ruido de una modulación QPSK. Una hace referencia al factor de ruido y la otra a la Ganancia directiva de la antena.

Fórmula de Friis para el factor de ruido[editar]

La fórmula de Friis se utiliza para calcular el factor de ruido total de etapas en serie, cada una con su respectivas perdidas y sus respectiva oscilación. El factor de ruido total puede ser utilizado posteriormente para calcular la figura de ganancia total. El factor de ruido total se calcula mediante la siguiente fórmula:

F_{total} = F1 + \frac{F_2-1}{G_1} + \frac{F_3-1}{G_1 G_2} + \frac{F_4-1}{G_1 G_2 G_3} + ...

donde F_n y G_n son el factor de ruido y la ganancia en potencia disponible, respectivamente, de la enésima etapa. Nótese que ambas magnitudes se expresan como razones, no como decibelios.

F_{receptor} = F_{LNA} + \frac{(F_{resto}-1)}{G_{LNA}}

donde F_{resto} es el factor de ruido total de las etapas subsecuentes. De acuerdo a la ecuación, la figura de ruido total, F_{receptor}, es dominada por la figura de ruido del amplificador de bajo ruido, F_{LNA}, si la ganancia es lo suficientemente alta.

Fórmula de Friis para la temperatura de ruido[editar]

La fórmula de Friis puede ser igualmente expresada en términos de temperatura de ruido:

T_{total} = T_1 + \frac{T_2}{G_1} + \frac{T_3}{G_1 G_2} + ...

Esta formula es utilizada en combinación de filtros pasa alto y pasa bajo para obtener una optima relacción de ganancia directiva de la antena Yagi.

Referencias[editar]

  • J.D. Kraus, Radio Astronomy, McGraw-Hill, 1966.
  • RF Cafe [1] Cascaded noise figure.
  • Microwave Encyclopedia [2] Cascade analysis.
  • Friis biography at IEEE [3]