A+ 광통신 - 비트 전송률 측면에서 NEP, SNR

문서 내 토픽

1. NEP(Noise Equivalent Power)

NEP(Noise Equivalent Power)는 수신기 감도를 나타내는 척도로, 광검출기 또는 검출기 시스템의 감도를 측정한 것입니다. 신호에 의한 신호전압과 잡음에 의한 잡음전압이 동일할 때의 입사 광 파워를 의미합니다. NEP는 주파수와 온도의 함수이며, 센서의 열적 반응시간과 주파수에 따른 센서잡음에 의해 결정됩니다. NEP가 낮을수록 저잡음 플로어에 대응하여 보다 민감한 검출기라고 할 수 있습니다.
2. SNR(Signal Noise Ratio)

SNR(Signal Noise Ratio)은 일정 세력의 신호가 수신측에 도착하여 나타난 신호 대 잡음 세력 간의 비를 나타내는 척도입니다. 잡음이 신호에 대한 영향을 정량적으로 나타낸 것으로, 신호 대 잡음의 상대적인 크기를 데시벨 단위로 표현합니다. SNR이 높을수록 노이즈와 관련하여 더 많은 대비 및 선명도가 나타납니다. 아날로그 통신에서는 S/N 비가 성능평가 척도로 사용되지만, 디지털 통신에서는 오류확률과 관련된 Eb/No 비를 사용합니다.

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1. NEP(Noise Equivalent Power)

NEP(Noise Equivalent Power)는 센서의 성능을 나타내는 중요한 지표 중 하나입니다. NEP는 센서가 감지할 수 있는 최소 신호 전력을 의미하며, 이는 센서의 노이즈 수준과 직접적으로 관련됩니다. 낮은 NEP 값은 센서가 작은 신호도 감지할 수 있음을 의미하므로, 센서 성능이 우수하다고 볼 수 있습니다. 이는 특히 광학 센서, 적외선 센서, 방사선 센서 등에서 중요한 지표가 됩니다. 센서 설계 시 NEP를 최소화하는 것이 중요한 목표가 되며, 이를 위해 노이즈 저감 기술, 신호 증폭 기술 등이 활용됩니다. 또한 NEP는 센서의 응용 분야에 따라 달라질 수 있으므로, 실제 사용 환경을 고려한 NEP 특성 분석이 필요합니다. 전반적으로 NEP는 센서 성능을 평가하는 핵심 지표로서, 센서 개발 및 응용 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다.
2. SNR(Signal Noise Ratio)

SNR(Signal Noise Ratio)은 신호 대 잡음비로, 신호의 크기와 잡음의 크기 사이의 비율을 나타내는 지표입니다. SNR은 전자 회로, 통신 시스템, 센서 등 다양한 분야에서 중요한 성능 지표로 사용됩니다. 높은 SNR은 신호가 잡음에 비해 크다는 것을 의미하므로, 신호를 더 정확하게 검출하고 처리할 수 있습니다. 반면 낮은 SNR은 신호가 잡음에 묻혀 있어 정확한 신호 처리가 어려워질 수 있습니다. 따라서 시스템 설계 시 SNR을 최대화하는 것이 중요한 목표가 됩니다. 이를 위해 신호 증폭, 잡음 저감, 디지털 신호 처리 기술 등이 활용됩니다. 또한 SNR은 센서의 동적 범위, 분해능, 감도 등 다른 성능 지표와도 밀접한 관련이 있습니다. 따라서 SNR은 시스템 성능을 평가하고 최적화하는 데 있어 매우 중요한 지표라고 할 수 있습니다.