從該圖就可以看出若NF太差的話其基帶解碼將出現(xiàn)問題。因為信噪比太差,導(dǎo)致基帶沒辦法從過來的信號中解調(diào)出有用的東西。
WLAN
這是WLAN的一個接收靈敏度計算,以64QAM為例:
S=20dB + 10dB - 101dBm
S: 靈敏度,即可接收的最小的有用信號。
**20dB:**SNR是基帶所要求的最低解調(diào)門限,低于該數(shù)值的信號基帶解調(diào)不出來。
**10dB:**Noise Figure,XCV的Datasheet一定有這個參數(shù),WLAN的規(guī)定其XCV的NF最差的情況下為10dB,一般的XCV通常會做到6dB,當然是越小越好。
**101dBm:**KToB,為信號帶寬B內(nèi)的熱噪聲,就是信號帶寬內(nèi)的本底噪聲。信號帶寬中低于該功率的信號一律為Noise,沒有包含任何有用信號。
KToB= -174+10log(BW),-174為1Hz帶寬內(nèi)的熱噪聲(本底噪聲)。
GSM Sensitivity
接收靈敏度公式為:
S = - 174dBm/Hz + SNR + NF + 10log(BW) 或
S=KToB+SNR+NF
那么根據(jù)GSM的要求計算如下:
S = - 174dBm/Hz + SNR+NF+10log (BW)
= -174dBm/Hz + 9+ 6 + 10log (200000)
SNR= 9 :GSM基帶規(guī)定的最低解調(diào)門限
NF= 6 : 通常XCV應(yīng)該達到的NF要求,最大不超過10dB
10log(BW)= 10log(200000):
GSM的帶寬為200KHz=200 000Hz
10log (200000) =53
所以GSM的靈敏度通常為:
S=-174+9+6+53=-106
3gpp描述GSM的靈敏度為
** RTR6285(高通的一個射頻收發(fā)器芯片) GSM Sensitivity計算示例**
其內(nèi)部LNAGain的不同有相關(guān)的NF數(shù)據(jù)如下:
OIP3&IIP3
放大器看OIP3;Mixer看IIP3,
PIP3-P1dB=10.63(dB)來評估PIP3,P1dB是否符合要求。
IIP3=-17,
P1dB desense(in band)=-65。
對RTR6285來說:
PIP3-P1dB =-17-(-65)=48dB。
接收靈敏度公式為:
S=-174dBm/Hz+SNR+NF+10log(BW)
或S=KToB+SNR+NF,KToB,為信號帶寬B內(nèi)的熱噪聲,就是信號帶寬內(nèi)的本底噪聲。信號帶寬中低于該功率的信號一律為Noise,沒有包含任何有用信號。
KToB=-174+10log(BW),-174為1Hz帶寬內(nèi)的熱噪聲(本底噪聲)。K為玻爾茲曼常量。
所以在帶寬和SNR已定的情況下,對靈敏度影響最大的NF.
而對多級放大而言,其NF計算公式為:
NF=NF1+(NF2-1)/G1+(NF2-1)/G1G2+???
即 整個接收機的NF主要由第一級放大器的NF1決定 , 所以接收機設(shè)計時候第一級放大器一定為LNA即低噪聲放大器。其設(shè)計的目的就是要保證NF最小,Gain次之 。
上面表格中列出的就是集成在RTR6285接收路徑中第一級LNA的的噪聲系數(shù)。
以Gain 1最大/最小的NF=4.9/3.2來計算RTR6285理論上可做到的靈敏度為:
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來計算RTR6285理論上可做到的靈敏度為:
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
這樣的話有人會不理解為什么靈敏度理論上算出來只有-109.2,但是自己調(diào)試出來的有可能達到-110,為什么呢?因為基帶芯片解調(diào)能力通常都比9小,9只是3gpp規(guī)定的基帶能解調(diào)的最低門限,但是基帶芯片廠商通常采用更高級的算法將解調(diào)門限可以做的更低。
WCDMA
Sin (dBm) =
NF (dB)+KTB RF (dBm)+ E b /N o (dB)- PG (dB)
RTR6285 WCDMA的靈敏度也可以計算出來。需要注意在擴頻通信系統(tǒng)中計算接收靈敏度的時候要注意其采用的調(diào)制方式,因為調(diào)制方式不同即數(shù)據(jù)傳輸速率不同,傳輸速率不同則Process Gain不同,所以靈敏度不同。
推薦的 WCDMA E b /No大約為9.5dB
Eb/No 講的是業(yè)務(wù)信道 ,而Ec/Io與Ec/No和Ec/Nt****講的是導(dǎo)頻信道
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