0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

接收灵敏度计算公式

冬至子 来源:小小马奔奔 作者:秦风纯如 2023-06-30 14:52 次阅读

图片

图片

图片

从该图就可以看出若NF太差的话其基带解码将出现问题。因为信噪比太差,导致基带没办法从过来的信号中解调出有用的东西。

图片

WLAN

图片

这是WLAN的一个接收灵敏度计算,以64QAM为例:

S=20dB + 10dB - 101dBm

S: 灵敏度,即可接收的最小的有用信号。

**20dB:**SNR是基带所要求的最低解调门限,低于该数值的信号基带解调不出来。

**10dB:**Noise Figure,XCV的Datasheet一定有这个参数,WLAN的规定其XCV的NF最差的情况下为10dB,一般的XCV通常会做到6dB,当然是越小越好。

**101dBm:**KToB,为信号带宽B内的热噪声,就是信号带宽内的本底噪声。信号带宽中低于该功率的信号一律为Noise,没有包含任何有用信号。

KToB= -174+10log(BW),-174为1Hz带宽内的热噪声(本底噪声)。

GSM Sensitivity

接收灵敏度公式为:

S = - 174dBm/Hz + SNR + NF + 10log(BW)

S=KToB+SNR+NF

那么根据GSM的要求计算如下:

S = - 174dBm/Hz + SNR+NF+10log (BW)

= -174dBm/Hz + 9+ 6 + 10log (200000)

SNR= 9 :GSM基带规定的最低解调门限

NF= 6 : 通常XCV应该达到的NF要求,最大不超过10dB

10log(BW)= 10log(200000):

GSM的带宽为200KHz=200 000Hz

10log (200000) =53

所以GSM的灵敏度通常为:

S=-174+9+6+53=-106

3gpp描述GSM的灵敏度为

图片

** RTR6285(高通的一个射频收发器芯片) GSM Sensitivity计算示例**

其内部LNAGain的不同有相关的NF数据如下:

图片

OIP3&IIP3

放大器看OIP3;Mixer看IIP3,

PIP3-P1dB=10.63(dB)来评估PIP3,P1dB是否符合要求。

IIP3=-17,

P1dB desense(in band)=-65。

对RTR6285来说:

PIP3-P1dB =-17-(-65)=48dB。

图片

接收灵敏度公式为:

S=-174dBm/Hz+SNR+NF+10log(BW)

或S=KToB+SNR+NF,KToB,为信号带宽B内的热噪声,就是信号带宽内的本底噪声。信号带宽中低于该功率的信号一律为Noise,没有包含任何有用信号。

KToB=-174+10log(BW),-174为1Hz带宽内的热噪声(本底噪声)。K为玻尔兹曼常量。

所以在带宽和SNR已定的情况下,对灵敏度影响最大的NF.

而对多级放大而言,其NF计算公式为:

NF=NF1+(NF2-1)/G1+(NF2-1)/G1G2+•••

整个接收机的NF主要由第一级放大器的NF1决定所以接收机设计时候第一级放大器一定为LNA即低噪声放大器。其设计的目的就是要保证NF最小,Gain次之

上面表格中列出的就是集成在RTR6285接收路径中第一级LNA的的噪声系数。

以Gain 1最大/最小的NF=4.9/3.2来计算RTR6285理论上可做到的灵敏度为:

S = - 174dBm/Hz + SNR+NF+10log (BW)

= -174dBm/Hz + 9+ 4.9 + 53

=-107.1

S = - 174dBm/Hz + SNR+NF+10log (BW)

= -174dBm/Hz + 9+ 3.2 + 53

=-108.8

以Gain 0最大/最小的NF=4.5/2.8来计算RTR6285理论上可做到的灵敏度为:

S = - 174dBm/Hz + SNR+NF+10log (BW)

= -174dBm/Hz + 9+ 4.5 + 53

=-107.5

S = - 174dBm/Hz + SNR+NF+10log (BW)

= -174dBm/Hz + 9+ 2.8 + 53

=-109.2

这样的话有人会不理解为什么灵敏度理论上算出来只有-109.2,但是自己调试出来的有可能达到-110,为什么呢?因为基带芯片解调能力通常都比9小,9只是3gpp规定的基带能解调的最低门限,但是基带芯片厂商通常采用更高级的算法将解调门限可以做的更低。

WCDMA

Sin (dBm) =

NF (dB)+KTB RF (dBm)+ E b /N o (dB)- PG (dB)

RTR6285 WCDMA的灵敏度也可以计算出来。需要注意在扩频通信系统中计算接收灵敏度的时候要注意其采用的调制方式,因为调制方式不同即数据传输速率不同,传输速率不同则Process Gain不同,所以灵敏度不同。

推荐的 WCDMA E b /No大约为9.5dB

Eb/No 讲的是业务信道 ,而Ec/IoEc/NoEc/Nt****讲的是导频信道

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 放大器
    +关注

    关注

    143

    文章

    13577

    浏览量

    213347
  • 接收机
    +关注

    关注

    8

    文章

    1180

    浏览量

    53451
  • GSM
    GSM
    +关注

    关注

    9

    文章

    835

    浏览量

    122861
  • WLAN技术
    +关注

    关注

    0

    文章

    23

    浏览量

    9273
  • QAM调制器
    +关注

    关注

    0

    文章

    2

    浏览量

    5485
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    什么是接收灵敏度?如何优化NF提高接收灵敏度

    接收灵敏度是指接收机能够处理的最小输入信号强度,通常以信噪比来衡量。
    的头像 发表于 11-05 09:55 5332次阅读
    什么是<b class='flag-5'>接收</b><b class='flag-5'>灵敏度</b>?如何优化NF提高<b class='flag-5'>接收</b><b class='flag-5'>灵敏度</b>?

    关于接收机灵敏度

    关于接收机灵敏度[ 问题 ]karen:想做一个关于无线功率控制的算法,要用到接收机灵敏度的概念,我看文献时对这个概念的理解就是无线接收机刚好能正确判决的最小功率值。但是在opnet 的无线
    发表于 06-14 18:05

    Lora接收灵敏度测试方法

    的位置,再通过可调节衰减器逐步增大衰减值,最终通过衰减器读数确定路径损耗。测试指标基站参数配置终端参数配置预置条件线损(dBm)测试步骤读取衰减器值(dBm)灵敏度(dBm)终端的接收灵敏度BW=125
    发表于 01-14 12:02

    关于低噪声放大器的重要影响因素介绍

    灵敏度提出了更高的要求,我们知道,系统接收灵敏度计算公式如下:Smin=-174+NF+10logBW+S/N (1)由上式可见,在各种特定(带宽、解调S/N已定)的无线通讯系统中,
    发表于 06-20 06:15

    计算ASK接收机的灵敏度

    计算ASK接收机的灵敏度 摘要:RFIC幅移键控(ASK)或者叫做开关键控(OOK)接收机的灵敏度对于远程无线开门系统(RKE)、轮胎压力
    发表于 09-17 16:24 1270次阅读
    <b class='flag-5'>计算</b>ASK<b class='flag-5'>接收</b>机的<b class='flag-5'>灵敏度</b>

    接收机灵敏度的研究

    接收机灵敏度的研究 无线电接收机诸多的性能当中,「灵敏度」 (Sensitivity)
    发表于 03-15 11:04 1965次阅读

    接收灵敏度的定义公式

    接收灵敏度的定义公式 摘要:本应用笔记论述了扩频系统灵敏度的定义以及计算数字通信接收机灵敏度
    发表于 04-25 09:42 1.5w次阅读
    <b class='flag-5'>接收</b><b class='flag-5'>灵敏度</b>的定义<b class='flag-5'>公式</b>

    什么是接收灵敏度

    什么是接收灵敏度 摘要:本应用笔记论述了扩频系统灵敏度的定义以及计算数字通信接收机灵敏度的方法。本文提供了
    发表于 05-08 10:46 4260次阅读
    什么是<b class='flag-5'>接收</b><b class='flag-5'>灵敏度</b>

    接收机灵敏度测试实验

    接收机灵敏度测试实验 一 实验目的    1 理解光接收机灵敏度的概念    2 掌握光接收机灵敏度的测试方法 二
    发表于 08-22 09:37 1.2w次阅读
    光<b class='flag-5'>接收机灵敏度</b>测试实验

    接收灵敏度测试

    GPS 测试中的一项重要因素是接收器的灵敏度。主要测试内容是捕获灵敏度和跟踪灵敏度。一般而言,地基天线接收到的 RF(射频)功率水平介于 -
    发表于 01-11 15:35 7477次阅读
    <b class='flag-5'>接收</b>器<b class='flag-5'>灵敏度</b>测试

    如何定义接收灵敏度公式

    接收灵敏度的定义公式 摘要:本应用笔记论述了扩频系统灵敏度的定义以及计算数字通信接收机灵敏度的方
    发表于 12-07 20:31 2424次阅读
     如何定义<b class='flag-5'>接收</b><b class='flag-5'>灵敏度</b>的<b class='flag-5'>公式</b>

    GPS接收机的灵敏度性能的原理性分析和设计高灵敏度GPS接收模块

     GPS 接收机的灵敏度是影响GPS 应用范围的非常关键的指标,目前业界纷纷推出高灵敏度的GPS 接收系统,使得GPS 的室内定位成为可能,大大拓展了GPS 的应用场景。本文对GPS
    发表于 01-07 16:49 17次下载
    GPS<b class='flag-5'>接收</b>机的<b class='flag-5'>灵敏度</b>性能的原理性分析和设计高<b class='flag-5'>灵敏度</b>GPS<b class='flag-5'>接收</b>模块

    低噪声放大器在通讯系统中有什么样的作用及设计方法说明

    ,系统接收灵敏度计算公式如下: Smin=-174+NF+10logBW+S/N (1) 由上式可见,在各种特定(带宽、解调S/N已定)的无线通讯系统中,能有效提高灵敏度的关键因素就
    发表于 09-10 10:46 0次下载
    低噪声放大器在通讯系统中有什么样的作用及设计方法说明

    扩频系统的接收灵敏度方程

    以下应用笔记深入探讨了如何定义扩频应用的灵敏度,以及如何计算数字通信接收机所需的灵敏度水平。本技术论文逐步介绍了接收机灵敏度方程的发展,并以
    的头像 发表于 02-23 17:31 2232次阅读
    扩频系统的<b class='flag-5'>接收</b>器<b class='flag-5'>灵敏度</b>方程

    扩频系统的接收机灵敏度方程

    本应用笔记论述了扩频系统灵敏度的定义以及计算数字通信接收机灵敏度的方法。本文提供了接收机灵敏度方程的逐步推导过程,还包括具体数字的实例,以便验证其数学定义。
    的头像 发表于 06-08 16:55 1251次阅读
    扩频系统的<b class='flag-5'>接收机灵敏度</b>方程