GPS接收機(jī)靈敏度解析

1、1GPS接收機(jī)的靈敏度定義隨著GPS應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，對(duì)GPS接收機(jī)的靈敏度要求也越來越高，高靈敏度的接收性能可以令接收機(jī)在室內(nèi)或其它衛(wèi)星信號(hào)較弱的場(chǎng)景下仍然能夠?qū)崿F(xiàn)定位和跟蹤，大大拓展了GPS的使用范圍。作為GPS接收機(jī)最為重要的性能指標(biāo)之一，高靈敏度一直是各個(gè)GPS接收模塊孜孜以求的目標(biāo)。對(duì)于GPS接收系統(tǒng)而言，靈敏度指標(biāo)包括多個(gè)場(chǎng)景下的指標(biāo)，分別為：跟蹤靈敏度、冷啟動(dòng)靈敏度、溫啟動(dòng)靈敏度。目前業(yè)界已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)跟蹤靈敏度在-160dBm以下，冷啟動(dòng)靈敏度和溫啟動(dòng)靈敏度也分別可以達(dá)到-145dBm和-158dBm以下，其中冷啟動(dòng)靈敏度和溫啟動(dòng)靈敏度分別表示的是在兩種不同場(chǎng)景下的捕獲靈敏度。

2、GPS接收機(jī)首先需要完成對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的捕捉，完成捕捉所需要的最低信號(hào)強(qiáng)度為捕捉靈敏度；在捕捉之后能夠維持對(duì)衛(wèi)星信號(hào)跟蹤所需要的最低信號(hào)強(qiáng)度為跟蹤靈敏度。2GPS接收模塊的靈敏度性能分析從系統(tǒng)級(jí)的觀點(diǎn)來看，GPS接收機(jī)的靈敏度主要由兩個(gè)方面決定：一是接收機(jī)前端整個(gè)信號(hào)通路的增益及噪聲性能，二是基帶部分的算法性能。其中，接收機(jī)前端決定了接收信號(hào)到達(dá)基帶部分時(shí)的信噪比，而基帶算法則決定了解調(diào)、捕捉、跟蹤過程所能容忍的最小信噪比。2.1接收機(jī)前端電路性能對(duì)靈敏度的影響GPS信號(hào)是從距地面20000km的LEO（LowEarthOrbit，低軌道衛(wèi)星）衛(wèi)星上發(fā)送到地面上來的，其L1頻段（fL1=1575.

3、42MHz）自由空間衰減為：0.194k-x2x105.73xl019182.4dB(1)按照GPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)，L1頻段的C/A碼信號(hào)的發(fā)射EIRP（EffectiveIsotropicRadiatedPower，有效通量密度）為P=478.63W（26.8dBw）（12），若大氣層衰減為A=2.0dB,則GPS系統(tǒng)L1頻段C/A碼信號(hào)到達(dá)地面的強(qiáng)度為：PcPFA=26.8-182.4-2.0=-157.6dBw“、GPSICD（InterfaceControlDocument，接口控制文檔）文件（3）中給出的GPS系統(tǒng)L1頻段C/A碼信號(hào)強(qiáng)度最小值為-160dBw,和上述結(jié)果一致。在實(shí)際場(chǎng)

4、景中，由于衛(wèi)星仰角的不同、以及受樹木、建筑物等的遮擋，L1頻段C/A信號(hào)到達(dá)地面的強(qiáng)度可能會(huì)低于-160dBw。GPS信號(hào)被天線接收下來后，假如天線有源，則經(jīng)過濾波器和低噪放，再通過電纜接到接收機(jī)部分，接收機(jī)內(nèi)同樣經(jīng)過一級(jí)低噪放和一級(jí)濾波器，再進(jìn)射頻前端模塊進(jìn)行下變頻和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。天線的有源部分主要是用來補(bǔ)償從天線到接收模塊之間的電纜損耗，假如天線和接收模塊之間的插極小，則可以使用無源天線。GPS接收機(jī)前整個(gè)特性可以由整個(gè)接收機(jī)的G/T值來表征。設(shè)GPS接收機(jī)的射頻前端可以分為n級(jí)，第i級(jí)的增益、噪聲系數(shù)、等效噪聲溫度分別為NFTe.，則GPS接收機(jī)的總的等效噪聲溫度為：(3)其中，Ga為天

5、線增益，Ta為天線噪聲溫度。天線的噪聲溫度和天線大小、信aa號(hào)頻率、天線方向圖、擺放位置等都有關(guān)系，一般GPS天線噪聲溫度為Ta=100K。根據(jù)系統(tǒng)的G/T值即可以得到在一定輸進(jìn)信號(hào)功率下的接收載噪比:C/N=21=宴xG/八其中，k=1.38e-23，為Bolzmann常數(shù)。下表給出了采用有源天線的場(chǎng)景下常見的GPS接收模塊前端載噪比計(jì)算:狂躋夠數(shù)戟噪比計(jì)埠天線入口楮號(hào)功率-ISOdBm天線增益3dB天織嗓聲淋度LOOK環(huán)境溫盛290K犬線端11裁哩比i5l.60dBHz天戟前縱儲(chǔ)披器捕攝0.6dB天線仆源翔詢墻益26dB天線有纏部分噪聲系數(shù)1.6dB療源氏絞出口找嗪比，46.96dBHz天

6、線全接收機(jī)電纜損輕4dB接收機(jī)入口載噪比:4&94dBHz接收機(jī)LNA增益；16200000在CDMA/WCDMA/GSM手機(jī)上的GPS接收可以由網(wǎng)絡(luò)協(xié)助完成(SA),因此不需要太復(fù)雜的基帶處理器，并且所需C/N很低，比如17DB-HZ(CDMA/WCDMA)RequiredEb/N0=C/N-10log(RFBW)=17-63=-46dB靈敏度S=-111+Eb/N0+NF=-111-46+NF=-157+NFNF是接收機(jī)從天線到基帶的級(jí)聯(lián)噪聲系數(shù)snow99:這是GPS接收所需C/N與相關(guān)器數(shù)目N和積分時(shí)間T的曲線snow99:注意C/N的單位是dB-Hz,Eb/N0(dB)=C/N-10

7、log(RFBW)GPSRFBW:2.046MHz伽利略系統(tǒng)RFBW:4.092MHzArm720:snow99兄,感謝你的精辟分析!版主該給snow99兄加分了吧！從你的分析,我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象:GPS在信號(hào)功率小于噪聲功率,系統(tǒng)也能正確解碼,分析如下：GPS系統(tǒng)靈敏度:S=-174dBm+10*log(RFBW)+Eb/N0+NF=-111+Eb/N0+NF.也就是說如果GPS接收器系統(tǒng)的靈敏度比-111dBm還要小，意味著Eb/N小于0,也就是信號(hào)功率小于噪聲功率，換句話就是信號(hào)淹沒在噪聲中,也能正確解碼分析到這兒，我又有點(diǎn)糊涂了：如果GPS接收信號(hào)的功率為-130dBm,比-11

8、1dBm小，但是并不意味著信號(hào)功率小于噪聲功率呀.上面這種情況，如何分析靈敏度,GPS信號(hào)功率，信號(hào)比之間的關(guān)系snow99兄，這個(gè)信噪比的要求感覺太小了吧:RequiredEb/N0=C/N-10log(RFBW)=17-63=-46dBjinfoxhe:GPS在信號(hào)功率小于噪聲功率，系統(tǒng)也能正確解碼對(duì)的，這就是擴(kuò)頻帶來的好處,提高了系統(tǒng)的靈敏度缺點(diǎn)就是需要更大的帶寬Arm720:本論壇的高人比較多啊！不知噪聲功率一般是多少，也就是環(huán)境噪聲的功率，另外如何計(jì)算從天線進(jìn)入到系統(tǒng)的噪聲功率這個(gè)問題搞清楚了就能詳細(xì)分析信號(hào)功率，噪聲功率和信噪比之間的關(guān)系了;然后分析和靈敏度之間的關(guān)系A(chǔ)rm720:

9、前面有一個(gè)問題沒有描述清楚：1)如果GPS接收信號(hào)的功率為-130dBm,比-111dBm小,也就是信噪比為負(fù)值，信號(hào)功率小于噪聲功率，但是此時(shí)并不意味著信號(hào)功率就小于噪聲功率這就是互相矛盾的地方那位朋友能說說您的理解和看法今天網(wǎng)上找到一片文章,詳細(xì)討論噪聲系數(shù)的，正在研究中，初步的研究結(jié)果是：射頻系統(tǒng)討論的噪聲是熱噪聲，也就是這種噪聲不是從環(huán)境噪聲中來，是由電路自身產(chǎn)生的噪聲，與外部環(huán)境無關(guān);據(jù)我的理解如果是從外部環(huán)境中來，應(yīng)該稱之為干擾！NF(NoiseFactor)噪聲系數(shù),與信噪比無關(guān),NF描述的是信號(hào)在系統(tǒng)熱噪聲的影響下，對(duì)信號(hào)影響的描述.對(duì)噪聲，靈敏度的研究在繼續(xù)中，希望這幾天就有

10、結(jié)果,大家也一起來討論！據(jù)我的理解，如果你研究射頻，不研究噪聲，系統(tǒng)靈敏度度,就不能把握射頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和全面分析,但是對(duì)這種研究比較枯燥;因?yàn)闆]有實(shí)物，又不能測(cè)量，唯一能做的就是呆板枯燥的公式分析.Submarine:擴(kuò)頻系統(tǒng)的靈敏度S=KTB+Eb/No+NF-Gp,其中Gp為擴(kuò)頻增益.這個(gè)和一般的靈敏度計(jì)算公式有點(diǎn)不同,就是最后的擴(kuò)頻增益的差別擴(kuò)頻增益為擴(kuò)頻數(shù)據(jù)率/基帶數(shù)據(jù)率.tina_whj:據(jù)我的理解，如果你研究射頻，不研究噪聲，系統(tǒng)靈敏度度,就不能把握射頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和全面分析,但是對(duì)這種研究比較枯燥;因?yàn)闆]有實(shí)物，又不能測(cè)量，唯一能做的就是呆板枯燥的公式分析.強(qiáng)烈贊同,剛開始學(xué)習(xí)射頻

11、知識(shí)，感覺特迷茫Arm720:我的研究軌跡，共樓上的朋友作參考我接觸射頻時(shí),能感到的問題是匹配，集中精力攻關(guān)匹配方面的問題，同時(shí)做仿真方面的準(zhǔn)備;然后遇到的問題是系統(tǒng)的性能分析，也就是靈敏度吧，現(xiàn)在集中分析靈敏度和噪聲問題;可能接下來碰到的問題就是電路實(shí)現(xiàn)方面的，要研究微帶線，天線方面的內(nèi)容.好，下面繼續(xù)噪聲方面的討論感謝submarine朋友對(duì)靈敏度給出新的公司描述!正好手上有一篇介紹CDMA的靈敏度文檔，確實(shí)是如此，但是對(duì)于噪聲功率，有一個(gè)問題一直都想不通.噪聲功率的公式為:(是熱噪聲的功率)Pnoise=KTB(K:波爾茲曼常數(shù)1.38x10的-23次方;T:開氏溫度=攝氏溫度+273.

12、15,此處T=290;B:equivalentnoisebandwidth-不知道怎么翻譯，我的理解是帶寬)問題就在這個(gè)帶寬B上面單位HZ噪聲功率=4.002x10的-21次方瓦特.Pnoise(dBm)=-174dBm.這就是-174dBm的來歷.問題(1)就是：帶寬越寬，噪聲功率越大;你系統(tǒng)的帶寬越寬,系統(tǒng)的噪聲功率越大，這和實(shí)際不符;在實(shí)際系統(tǒng)中應(yīng)該是噪聲能量大,而不是功率大，功率應(yīng)該是不變的吧.在看看靈敏度的公式:S=-174dBm+10*log(BW)+Eb/N0+NF.BW一般為中頻帶寬.實(shí)際上10*log(BW)就是上面公式中的參數(shù)B部分;問題(2)得出的結(jié)果是系統(tǒng)帶寬越寬，靈敏

13、度越低，這是個(gè)非常奇怪的結(jié)論.Jinfoxhe:帶寬越寬,噪聲功率越高這是沒錯(cuò)的，其實(shí)你說的噪聲功率和噪聲能量是一回事.S=-174dBm+10*1og(BW)+Eb/N0+NF,這是對(duì)射頻(中頻)而言.沒有考慮基帶的處理增益，如果是擴(kuò)頻系統(tǒng),Gp會(huì)帶來靈敏度的提高.問題(2)得出的結(jié)果是系統(tǒng)帶寬越寬，靈敏度越低，這是個(gè)非常奇怪的結(jié)論這個(gè)結(jié)論很正常.woshi622:這里有個(gè)問題我不太明白S=-174dBm+10*log(擴(kuò)頻后帶寬)+Eb/N0+NF-Gp此處的Gp=10*log(擴(kuò)頻后速率/擴(kuò)頻前速率).那么一算的話S=-174dBm+10*log(擴(kuò)頻前帶寬)+Eb/N0+NF此時(shí)的擴(kuò)頻

14、又有什么意義還有，這里應(yīng)該要加入天線的增益吧,望解答everyday:以下是引用woshi622在2006-4-2710:02:00的發(fā)言：S=-174dBm+10*1og(BW)+Eb/N0+NF此處的Eb/N0應(yīng)該已經(jīng)包含了擴(kuò)頻增益.還有，這里應(yīng)該要加入天線的增益吧,望解答這個(gè)靈敏度是做天線以后的計(jì)算公式如果你要從天線端算，應(yīng)該加天線的增益，但是天線的增益并不是每個(gè)方向都是一樣的所以一般公式都沒有加.Ayuyu:通常我們說的的噪聲基低-174dBm,其實(shí)它是常溫下熱噪聲功率譜密度，準(zhǔn)確的單位應(yīng)該是dBm/Hz.是單位Hz上的熱噪聲功率.所以帶寬越寬，頻域積分的功率就越大,但是常溫下熱噪聲的

15、功率譜密度是不變的.SNR就是信噪比比.就是信號(hào)和噪聲功率比,它等于Eb*R/(N0*B),R是數(shù)據(jù)比特速率,B是信號(hào)占用帶寬而不是RF/IF通道的帶寬在擴(kuò)頻系統(tǒng)中通常和擴(kuò)頻信號(hào)的chiprate取同樣的值.Eb/N0的概念是每比特能量和噪聲功率譜密度的比值.如果只考慮熱噪聲，系統(tǒng)容量(數(shù)據(jù)比特速率)和它占用的帶寬比值趨于零，那么Eb/N0有個(gè)理論極限值就是香農(nóng)極限-1.6dB.從香農(nóng)公式R=B*log2(1+SNR)可看出,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率一定，信號(hào)的功率一定，增大傳輸信號(hào)占用帶寬，可以降低系統(tǒng)對(duì)SNR的要求也就是降低對(duì)Eb/N0的要求擴(kuò)頻系統(tǒng)就是采用增大信號(hào)占用帶寬的方法來降低系統(tǒng)對(duì)SNR的

16、要求.GPS也是擴(kuò)頻系統(tǒng).靈敏度實(shí)際上就是指能夠滿足指定Eb/N0的最小信號(hào)功率如果數(shù)據(jù)比特速率R一定，增大信號(hào)占用帶寬B,此時(shí)帶寬內(nèi)的噪聲功率N0*B增加，到了一個(gè)程度可以使得SNRSNR=Sout/Nout(dB)實(shí)際上公式2才是靈敏度的表達(dá)式，為什么要轉(zhuǎn)化為Eb/NO的形式原因在于BER(BitErrorRate)是通過比特能量Eb來衡量和計(jì)算的.先解釋一下各個(gè)部分的含義：NF:噪聲系數(shù)K,T:波爾茲曼常數(shù)和開氏溫度(此處=290K)B:擴(kuò)頻帶寬Eb:每比特信號(hào)能量N0:噪聲功率譜密度(注意有所不同)=F*KT-多一個(gè)噪聲系數(shù)FGp:擴(kuò)頻增益=B/R(R=用戶數(shù)據(jù)波特率)實(shí)際上Sout/

17、Nout=Eb/N0-Gp(dB);推導(dǎo)一下這個(gè)公式.回顧一下Energy=Power*T-Power=Energy*1/T-說明1/T就是數(shù)據(jù)波特率也就是Sout=Eb*R;Nout=F*KTB-注意輸出噪聲有一個(gè)噪聲系數(shù)FSout/Nout=Eb*R/(F*KTB)=(Eb/F*KT)*(R/B)=Eb/N0*1/Gp再寫一個(gè)比較全的靈敏度公式作細(xì)化分析：Sin=F*KTB*SNR=F*KTB*Eb/N0*R/B(mW)-這個(gè)公式的含義就非常清楚了，擴(kuò)頻帶寬B給約掉了.結(jié)論：擴(kuò)頻對(duì)系統(tǒng)靈敏度沒有任何的影響-B給約掉了擴(kuò)頻提高了抗干擾能力;通過R/B看出-為什么使用擴(kuò)頻通訊的原因編碼算法能有

18、效提高系統(tǒng)靈敏度-這就是無線通訊為什么人們孜孜不倦的研究高增益的編解碼算法的原因;因?yàn)榫幗獯a是有效降低Eb/N0,提高系統(tǒng)靈敏度，擴(kuò)大覆蓋的半徑；今天恍然大悟.到此為止，研究基本告一段落.還有下面的問題沒有細(xì)化研究：1)Eb和BER之間的關(guān)系，這個(gè)非常的復(fù)雜,與具體的編解碼算法相關(guān).不做細(xì)化研究.感謝各位朋友的熱心支持,給出研究方向，靈敏度研究暫告一段落，下面步入微帶線和天線的研究，歡迎交流！Arm720:本來以為到此研究就結(jié)束了，但是在實(shí)現(xiàn)過程中還是會(huì)碰到不少的問題.擴(kuò)頻系統(tǒng)靈敏度公式1:Sin(dBm)=NF(dB)+KTB(dBm)+Eb/No(dB)-Gp(dB)-這個(gè)公式描述的是系統(tǒng)

19、在理想情況下的靈敏度理論值，也就是你設(shè)計(jì)的電路系統(tǒng)的極限值，為實(shí)際設(shè)計(jì)和調(diào)測(cè)作參考，很重要的系統(tǒng)實(shí)測(cè)的靈敏度和這個(gè)值作比較,就能發(fā)現(xiàn)你的系統(tǒng)是否優(yōu)良，同時(shí)也指導(dǎo)你找出原因.實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中，你的電路系統(tǒng)幾乎是達(dá)不到這個(gè)指標(biāo)的，因?yàn)閷?shí)際電路中，由于PCB布線，屏蔽，等各方面的原因，引入干擾,降低系統(tǒng)了的信噪比，降低了靈敏度.那么再提出一個(gè)問題:電路實(shí)現(xiàn)過程中，有哪些手段去提高設(shè)計(jì)電路的靈敏度我先說一下我的想法，希望各位朋友參與和提供實(shí)踐上的指導(dǎo).提高實(shí)際電路的靈敏度，關(guān)鍵點(diǎn)在第一級(jí)的LNA和輸入匹配電路的設(shè)計(jì)LNA輸入匹配的關(guān)鍵在于最低噪聲系數(shù)匹配，匹配方法為Gt增益圓,NF噪聲圓，穩(wěn)定圓，找合適

20、的GamaS(不多討論匹配細(xì)節(jié))上面是傳統(tǒng)的匹配步驟，我個(gè)人感覺忽略了一個(gè)很重要的考慮因數(shù),就是對(duì)靈敏度的考慮，我們?cè)侔呀邮盏降男盘?hào)功率在細(xì)化的分為幾個(gè)部分：Paten:天線接收的信號(hào)功率Psignal:天線信號(hào)經(jīng)過匹配后的輸出信號(hào)功率,也就是LNA之前的信號(hào)功率Psig_reflect:不完全匹配從LNA反射回的功率Psig_LNA:LNA接收到的信號(hào)功率他們之間的關(guān)系為:Psignal=Paten*aFactor衰減因子）=Psig_LNA+Psig_reflect-這個(gè)公式對(duì)分析靈敏度很重要實(shí)際上對(duì)系統(tǒng)有效解碼的信號(hào)是Psig_LNA-這個(gè)為提高電路系統(tǒng)靈敏度提供了理論依據(jù);要知道電路系

21、統(tǒng)實(shí)際接收到的信號(hào)的從天線接收到的信號(hào)，提高靈敏度的途徑就是有效降低天線信號(hào)功率和LNA吸收信號(hào)功率（有時(shí)也叫源信號(hào)資用功率）的差值：1）降低從天線信號(hào)功率的衰減因子-和匹配電路相關(guān)2）降低LNA輸入系統(tǒng)的反射功率-也許NF匹配就確定了LNA的反射功率，是否有新型電路結(jié)構(gòu)能降低VSWR,又能降低信號(hào)的反射功率.Arm720:希望各位朋友能提供LNA輸入級(jí)，在實(shí)踐上靈敏度的指導(dǎo)和理論驗(yàn)證.在電路實(shí)現(xiàn)上，對(duì)LNA輸入級(jí)有哪些方法能達(dá)到下面的目的：1）降低匹配系統(tǒng)衰減因子2）既有較低的NF系數(shù)，又有較低的VSWR（較低的反射功率）awp666:可以通過選擇合適的工作點(diǎn)來選擇你需要的NF,如果是VSW

22、R則需要通過匹配電路來實(shí)現(xiàn).不過,NF與Gain是不能同時(shí)滿足的,因此你需要計(jì)算出你認(rèn)為合適的值，然后選擇好LNA的工作點(diǎn)在SMith原圖上，把這個(gè)工作點(diǎn)通過匹配網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)回圓心，看看需要什么電路形式，進(jìn)一步用優(yōu)化的方式使整個(gè)通帶都滿足你的要求.Arm720:多謝版主！一般情況下LNA設(shè)計(jì)中,NF,VSWR,增益是互相矛盾的;好的NF,增益又低了,VSWR也大了,總之既要得到好的NF,就不可能得到好的VSWR和增益；在電路中提高系統(tǒng)靈敏度，通過分析實(shí)際上要達(dá)到的目的是降低NF,同時(shí)又降低VSWR;主要是低的VSWR,信號(hào)功率損失反射損失低，那么進(jìn)入LNA進(jìn)行放大的信號(hào)功率增加,達(dá)到提高系統(tǒng)靈敏度的

23、目的;感覺我們?cè)贜F匹配中，很少考慮VSWR對(duì)系統(tǒng)靈敏度的影響.實(shí)際電路實(shí)現(xiàn)中,有沒有一些新穎的電路結(jié)構(gòu)，做到NF也低,VSWR也低傳統(tǒng)的靈敏度描述再修改一下:降低NF和LNA的VSWR,是提高電路系統(tǒng)靈敏度的有效方式.對(duì)于VSWR對(duì)靈敏度的定量影響還要繼續(xù)研究一下，希望有朋友能提供實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等.多謝！woshi622:有很多書上是在接收靈敏度公式里并沒有出現(xiàn)KTB,而是用10LgK+G/T（接收機(jī)品質(zhì)因素）來表示，ARM兄我知道你理論清晰且加資料多,能幫我解釋下G/T么Arm720:寫個(gè)全的靈敏度公式吧，局部沒法分析啊，你在哪本書上看過可以用圖片的形式把靈敏度的描述這個(gè)部分貼出來，我

24、試著分析一下.Arm720:靈敏度的理論研究就到此為止吧，對(duì)于實(shí)際電路提高靈敏度的方式，另起一貼討論吧實(shí)踐方面的挑戰(zhàn)還是比較多的，也很有樂趣，雖然前期看了很多資料，但是分析起來還是感覺到力不從新啊.woshi622:Cmin=Eb/No+Rb（信息速率）-G（譯碼增益）+L（解擴(kuò)損耗）-G/T-10LgKG/T為接收機(jī)品質(zhì)因素，那份資料上沒有寫推導(dǎo)方法,大概是與天線和接收機(jī)有關(guān)Everyday:對(duì)于GPS的靈敏度，我想說明一下.現(xiàn)在業(yè)界SIRF算是GPS的老大，它的tracking靈敏度可以做到-159dBm.對(duì)應(yīng)的C/No為13dB-Hz.在GPS中C/No用的很多.能介紹一下C/No與Eb

25、/No之間的關(guān)系嗎Arm720:手上沒有C/N0表示系統(tǒng)靈敏度的資料，就連分析Eb/NO都找了很久,可能是我找的領(lǐng)域不對(duì);射頻的書籍是不會(huì)詳細(xì)描述到Eb/N0和C/N0這一步，哪位朋友有這方面電子文檔，如果方便，發(fā)一份到我郵箱里面吧，先謝過！SiRF芯片-159dBm的靈敏度確實(shí)高,但是不知是在多少誤碼率的情況下得到的他們的文檔資料都是保密的，據(jù)我了解,SiRF芯片運(yùn)動(dòng)軌跡的漂移比較大，誤碼率高是主要原因吧，雖然有些地方能接受到信號(hào)，但是解碼不穩(wěn)定,導(dǎo)致靜態(tài)漂移也大.我的分析不一定對(duì)，但是他的資料是絕對(duì)不開放的，很難進(jìn)一步的了解他們的產(chǎn)品.Everyday:的確在LNA的設(shè)計(jì)中NF和Gain時(shí)

26、相互矛盾的，但是在實(shí)際的應(yīng)用中只要你選用的IC能夠達(dá)到你的要求就0K了.例如:在GPS的LNA設(shè)計(jì)時(shí)一般的要求時(shí)NF15dB.般來說，你選用的管子或者片子都能達(dá)到這樣的要求.在GPS實(shí)際的應(yīng)用中，還要考慮功耗,layout面積,匹配是否方便，一致性問題等等.功耗是一個(gè)相當(dāng)關(guān)鍵的指標(biāo)，你設(shè)計(jì)的LNA除了NF,Gain就是Ic了.比如現(xiàn)在我們?cè)O(shè)計(jì)的一款GPSLNA,達(dá)到了NF17dB,而工作電流為3mA(2.7V).S11,S22解碼器-Et-前向糾錯(cuò)(FEC)-Edec-RS譯碼-Eb-解碼輸出用戶傳輸數(shù)據(jù)Es:單位符號(hào)能量Et:單位比特信號(hào)能量Edec:輸入RS譯碼器單位比特能量Eb:用戶速率

27、單位比特能量從Eb/N0反推C/N的過程比較復(fù)雜,可以看出與具體的編解碼算法相關(guān).-轉(zhuǎn)換過程很復(fù)雜,部分內(nèi)容還需要在詳細(xì)研究一下.Arm720:研究過程中的一個(gè)難點(diǎn)一直沒有搞明白.就是C/N=Es/N0.不知道這個(gè)是如何推導(dǎo)和計(jì)算出來的還有就是載波到底是調(diào)制前的還是調(diào)制后的在數(shù)字通訊中，為調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)相乘后輸出，那么電路系統(tǒng)接收到的調(diào)制后(也就是相乘)的信號(hào)，包含載波和符號(hào)信號(hào).根據(jù)付立葉變換，時(shí)域兩信號(hào)相乘，在頻域的表現(xiàn)兩信號(hào)頻域的卷積，頻譜上的表現(xiàn)為fc+fs,fc-fs;也就是接收信號(hào)不會(huì)出現(xiàn)載波信號(hào)，而是出現(xiàn)兩個(gè)頻率的信號(hào).那位大俠能幫助解釋一下C的詳細(xì)含義,到底是載波還是信號(hào)(

28、包含載波和符號(hào))，以及C/N是如何與Es/N0相等它的定義影響到功率和能量方面的分析.多謝！Ayuyu:研究問題就要這股勁，我喜歡！這里我有些看法供你參考；1基帶信號(hào)經(jīng)調(diào)制器后，載波信號(hào)會(huì)被抑制，在-25dBc到-50dBc之間,所以載波基本不影響信噪比的計(jì)算，這個(gè)調(diào)制信號(hào)通常是雙邊帶信號(hào).2.C/NandC/N0是衛(wèi)星通信中常用術(shù)語，通常指的是信噪比和信號(hào)對(duì)噪聲功率譜密度之比,由于數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)制后輸出的是速率為Rs調(diào)制符號(hào),Es/N是解調(diào)器輸出的信噪比，就是單位符號(hào)能量對(duì)噪聲功率比，可以用矢量信號(hào)分析儀很容易測(cè)得，在DSP里也可以很容計(jì)算Es/N.如果Es/N來表示C/N=RsxEs/N,這是我們工程上常說的信噪比;考慮N=NOxB就有C/N=Rs*Es/(NO*B),若取噪聲帶寬與信號(hào)的帶寬相同，那么B=Rs,