■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 科技微波小課堂_什么是接收機(jī)靈敏度
無(wú)線接收機(jī)作為無(wú)線通信系統(tǒng)中最重要的一環(huán)，其性能的優(yōu)劣直接影響到整個(gè)通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量。評(píng)價(jià)一個(gè)無(wú)線接收機(jī)好壞的關(guān)鍵參數(shù)有：接收靈敏度，相鄰/相間信道選擇性，單頻鈍化，干擾阻塞，動(dòng)態(tài)范圍等等。 很難說(shuō)出哪個(gè)指標(biāo)最為關(guān)鍵，但是靈敏度確實(shí)是接收機(jī)一項(xiàng)最為重要的指標(biāo)。
■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 今天一起來(lái)學(xué)習(xí)一下 接收機(jī)靈敏度這個(gè)指標(biāo)。
靈敏度定義
無(wú)線接收機(jī)的靈敏度定義為能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)要求錯(cuò)誤率所需要的最小信噪比的最弱射頻信號(hào)功率。這里的錯(cuò)誤率包括誤碼率或者誤幀率。接收機(jī)的靈敏度也隨著具體的信號(hào)調(diào)制和特性，信號(hào)傳播信道和其他的噪聲電平而改變。不同通信系統(tǒng)對(duì)接收靈敏度的要求也不一樣。
通常無(wú)線接收機(jī)的靈敏度要求如下表所示：
Bluetooth: -70 dBm to -100 dBm
Wi-Fi: -40 dBm to -80 dBm
Cellular: up to -120 dBm
LoRa: up to -130 dBm
GNSS: -140 to -165 dBm
ZigBee: -85 to -92 dBm
看上去是不是也還好，但是如果把上面的dBm轉(zhuǎn)換成mW，你就能真正感受到無(wú)線接收機(jī)的厲害了。即使以毫瓦為單位，前面還得加好多零?？赡苡胐Bm 習(xí)慣了，即使做了好多年接收機(jī)的同學(xué)，可能也沒意識(shí)到原來(lái)接收機(jī)竟然這么牛x， 真是一點(diǎn)點(diǎn)的風(fēng)吹草動(dòng)，都能了如指掌啊。
Bluetooth: 0.0000001mW to 0.0000000001 mW
Wi-Fi: 0.0001 mW to 0.00000001 mW
Cellular: up to 0.000000000001mW
LoRa: up to 0.0000000000001 mW
GNSS: 0.00000000000001mW to 3.1622776602e-17 mW
ZigBee: 3.1622776602e-9 mW to 6.3095734448e-10mW
最牛逼的還是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，竟然能夠做到-165dBm，這個(gè)值可是非常接近底噪了。
靈敏度計(jì)算
接收機(jī)的靈敏度公式可以順利獲得接收機(jī)的噪聲系數(shù)來(lái)推導(dǎo)。那什么是噪聲系數(shù)呢？
在解釋噪聲系數(shù)之前， ■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 先來(lái)熟悉一個(gè)名詞：載噪比CNR，射頻和模擬基帶信號(hào)的的電平和噪聲的比值稱為載噪比，以此將其和數(shù)字基帶信號(hào)的信噪比SNR做區(qū)分。
噪聲系數(shù)就是輸入載噪比和輸出載噪比之比。
公式如下：
上面公式中，Ps就是接收機(jī)輸入端期望的信號(hào)功率；PNi 就是接收機(jī)噪聲頻帶BW內(nèi)的集成熱噪聲功率。
在共軛匹配下，集成熱噪聲功率PNi可以表示為：
上式中的k 就是著名的玻爾茲曼常數(shù)，
而 T0 就是室溫， T0=290K。
這樣 ■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 就可以反推得到接收機(jī)輸入端的信號(hào)功率 Ps
假定根據(jù)靈敏度電平能夠得到定義的錯(cuò)誤率所需要的最小輸出信噪比為（C/N）min， 那么就可以得到：
轉(zhuǎn)換為射頻中最常用的dB形式（Smin（dBm））就是，
進(jìn)一步化簡(jiǎn)就得到了這個(gè)熟悉的靈敏度公式：
式中
對(duì)于給定的通信系統(tǒng)，載波帶寬BW是一個(gè)已知值，不同載波帶寬BW，對(duì)應(yīng)的熱噪聲功率如下表所示：
除了載波帶寬BW這個(gè)已知項(xiàng)之外，最小載噪比CNR，在無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)中都有明確的定義，這樣接收機(jī)的靈敏度和噪聲系數(shù)NF 就是直接相關(guān)參量了。
比如，對(duì)于一個(gè)CDMA制式的移動(dòng)無(wú)線接收機(jī)，已知當(dāng)誤幀率為0.5%時(shí)的最大 CNR min 等于1dB，接收機(jī)載波帶寬為1.25MHz。這個(gè)無(wú)線接收機(jī)的靈敏度就是：
如果接收機(jī)的噪聲系數(shù)NF =6dB，那么這個(gè)移動(dòng)接收機(jī)的靈敏度就是-108.9dB。
也就是說(shuō)，靈敏度的設(shè)計(jì)直接就轉(zhuǎn)換成了噪聲系數(shù)的設(shè)計(jì)，而噪聲系數(shù)又是由接收鏈路中一連串的器件決定的。比如天線的損耗，濾波器的插入損耗IL，低噪聲放大器LNA的增益，等等。
所以為了提高接收機(jī)的靈敏度，就變成了如何降低接收鏈路的噪聲系數(shù)NF了。
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