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靈敏度那些事

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匿名  發(fā)表于 2024-9-1 08:33:00 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
靈敏度是接收機的一個指標。
靈敏度是與接收機的噪聲系數緊密相關的。
噪聲系數的定義,如下式所示:

變換一下,則:

所以,當SNRout為基帶能解調的門限值時,對應的Sin即是接收機的靈敏度。
而:

將上式改為log形式表示,則為:

當接收機處于溫度為16.85℃的環(huán)境溫度下,且輸入端與前級輸出(如天線)匹配時,KT=-174dBm/Hz,即是個恒定值。
那么問題來了,假設現在有兩個接收機,一個說靈敏度是-119dBm,另一個說靈敏度是-70dBm,那是不是一定是前面的接收機的性能就好,噪聲系數就低呢?
顯然是不是的。
因為從上面的公式可以知道,在公式的右側,不是只有NF一個量,除了KT是恒定值外,還有SNRout和B。
而這兩個值,與系統(tǒng)采用的調制方式相關。
所以,也許前面的接收機,是基于一個窄帶調制方式測出來的值,而后面的接收機,是基于一個寬帶調制方式測出來的結果。
那既然,SNRout和B一定時,系統(tǒng)的噪聲系數越小,那把LNA放在天線后面,然后濾波器放在LNA后面,那是不是可以獲得最優(yōu)的靈敏度?
這個操作,在實驗室測是OK的。
因為實驗室測試,通常是用同軸線纜與儀器直接連接,而接收機一般也屏蔽的較好,所以不會表現出問題。
但是,如果到外場環(huán)境,外面不是實驗室里的理想環(huán)境,各種各樣的干擾會從天線被接收過來。
在這么多的干擾下,接收機的表現基本只有一種可能,就是極差。
因此,在LNA的前面,濾波器是必須的,盡管濾波器會帶來插損,損失點靈敏度。
靈敏度,是在天線接收端的一個值。
在上面的靈敏度公式中,沒有看到接收機增益的影子。
因此,靈敏度給我們提供了一個很好的衡量接收機好壞的指標,而不需要比對接收機內部的電路,只要把接收機當成一個黑盒,就可以了。
還有,假設接收機的靈敏度指標沒有達到設計要求,那都有哪些手段來排查問題呢?
靈敏度惡化,肯定是SNRout惡化了,而SNRout惡化,一般就是帶內噪聲增加了。
而帶內噪聲增加,要么是有雜散落入帶內,要么是帶內底噪上來了。
排查手段:
一種是接收機輸入端連入頻譜儀,看看接收機輸入端的底噪有沒有抬升,有沒有雜散可能會被變頻到帶內。
另一種呢,就是把ADC的數據給讀出來,做個FFT分析,看看SNR比和雜散。

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