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无线通信接收机系统常规指标之

2023-10-10 00:33| 来源: 网络整理| 查看: 265

        噪声系数和灵敏度是衡量接收机性能的关键参数,尤其是衡量接收机系统对检测小信号的能力,在接收系统的电路中通常叠加比热噪声效应大的噪声,在检测小信号时,电路噪声通常是限制值。 接收机的噪声系数是一个非常基本的参数,也是衡量接收机电路附加的噪声大小的量度,电子设备噪声系数的定义:

注:NF是以dB的方式表示的噪声系数

Si是设备输入端的信号功率

Ni是设备输入端的噪声功率

So是设备输出端信号功率

No是设备输出端噪声功率

        另一方方面,灵敏度不是一个基本两,它是衡量接收机对给定电平信号的检测能力的,并且依赖几个因素,如调制方式,调制度,中频带宽,解调带宽以及要求解调器输出的信纳比,而不仅仅是噪声系数,这些因素对接收机灵敏度的之间的关系可以用以下公式大概简单的表示:

注: S :灵敏度,dBm;

     -174dBm:是室温下,1Hz带宽的热噪声(KTB)

     NF:系统级联的噪声系数dB;

     B:中频带宽,Hz

     Ksn:期望的解调信号信噪比,dB;

         上式表示灵敏度是随着噪声系数的减小和中频带宽的减小而改善的,接收机所先择的中频带宽比实际接收机的噪声系数更到的影响接收机的灵敏度。然而在工程设计中能够提高灵敏度的唯一方式就是降低NF,对于一个给定的系统其带款B和解调信噪比已经是确定了。噪声系数NF的定义是:NF=10logF,F为noise factor,即噪声因子,F=SNRi/SNRo,即输入信号的信噪比与输出信号的信噪比的比值。灵敏度计算公式里的NF是指整个接收电路从天线至解调器输出端口的噪声总和,所以我们必须保证信号链路中的每一级的噪声系数尽量的低,噪声因子的级联公式如下:

注:Fn为第n级电路的噪声因子,Gn为第n级电路的增益因子(单位为倍,不是dB),从公式我们有可以得出,降低系统噪声系数的关键是降低前几级的噪声因子,尤其是第一级,所以我们可以理解接收电路为什么把低噪放放在最前级的原因。



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