接收靈敏度指標分析

1、接收靈敏度指標分析本文對接收機設計、測試一些會遇到的問題比如噪聲系數(shù)對接收機靈敏度的影響；本振頻率誤差與接收機靈敏度的影響；接收機靈敏度的兩種表達方法有何聯(lián)系等進行了一些較為接近理論的分析。由于本人理論水平的限制一定會有很多理解不正確的地方，不當之處還請大家討論。接收靈敏度是檢驗基站接收機接收微弱信號的能力，它是制約基站上行作用距離的決定性技術指標，也是RCRSTD28協(xié)議中，空中接口標準要求測試的技術指標之一。合理地確定接收靈敏度直接

2、地決定了大基站射頻收發(fā)信機的性能及其可實現(xiàn)性。它是對CSL系統(tǒng)的接收系統(tǒng)總體性能的定量衡量。接收靈敏度是指在確保誤比特率（BER）不超過某一特定值的情況下，在用戶終端天線端口測得的最小接收功率，這里BER通常取為0.01。接收機的接收靈敏度可以用下列推導得出：根據(jù)噪聲系數(shù)的定義，輸入信噪比應為：(SN)i=NF(SN)o其中NF為噪聲系數(shù)，輸入噪聲功率Ni=kTB。當(SN)o為滿足誤碼率小于102時，即噪聲門限，則輸入信號的功率Si即

3、為接收靈敏度：Si=kTBNFSYS(SN)o（1）其中：k：波爾茲曼常數(shù)（1.381023JK）；T：絕對溫度（K）；B：噪聲帶寬（Hz）；NFSYS：收信機噪聲系數(shù)；(SN)o：噪聲門限。k、T為常數(shù)，故接收機靈敏度以對數(shù)形式表示，則有：Si=174dBm10lgBNFSYS(SN)o（2）舉例來說，對于一個噪聲系數(shù)為3dB的PHS系統(tǒng)，其帶寬計為300KHz，如果系統(tǒng)靈敏度為107dBm，則該系統(tǒng)的噪聲門限為：(SN)o=1741

4、0710lg(3105)3=9.2從以上公式可以看出為提高接收機靈敏度也即使Si小，可以從兩個方面著手，一是降低系統(tǒng)噪聲系數(shù)，另一個是使噪聲門限盡可能的小。π4DQPSK有三種解調方式：基帶差分檢測、中頻差分檢測、鑒頻器檢測?？梢宰C明[1]三種非相干解調方式是等價的，我們以基帶差分檢測為例進行分析。在具有理想傳輸特性的穩(wěn)態(tài)高斯信道，基帶差分檢測的誤比特率曲線表示于圖1實線[2]所示，由圖可以查出在誤比特率BER為0.01時，噪聲門限(S

5、N)o為6dB，對于上述例子來說，其噪聲門限還有可以再開發(fā)的潛力。圖1π4DQPSK的誤比特率性能及頻差Δf引起的相位漂移Δθ=2πΔfT對誤比特率的影響對于基帶差分檢測來說，收發(fā)兩端的頻差Δf引起的相位的漂移Δθ=2πΔfT。當Δθπ4，將會引起系統(tǒng)的錯誤判決。因此系統(tǒng)設計必須保證Δθπ4。當Δθ取不同值時，誤比特率的曲線如圖1所示。從圖中可以看出，當Δf=0.0025T時，即頻率偏差為碼元速率的2.5%時，在一個碼元內將引起90的相

6、差。在誤比特率為104時，該相差將引起1dB的性能惡化。所以說，為了獲得較高的接收機靈敏度一方面可以從降低低噪放的噪聲系數(shù)上考慮，另一方面提高本地振蕩器頻率精度對改善系統(tǒng)的靈敏度也是很重要的。接收機靈敏度有兩種表示方法，我們常用的是用dBm表示，而在協(xié)議中接收機靈敏度的表示單位通常是用dBμv來表示的。這兩者有什么關系呢？dBm是功率的單位，而dBμv是電勢的單位。信號電勢Es與信號功率Si的關系為：(3)我們所用的系統(tǒng)的阻抗一般為Rs