[灵敏度]底噪的计算 |
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摘自:https://www.mscbsc.com/bbs/thread-159317-1-1.html 接收机底噪 PN PN = 10lg(KTW) + NF 其中: K:波尔兹曼常数,= 1.38×10-23 J/K T:开氏温度,常温为 290 K W:信号带宽 NF:接收机噪声系数 1、关于热噪声的频谱密度,理解为1Hz带宽内的底噪,则为10lg(KTW)=10(1.38×10-23 J/K*290 K*1Hz)= -203.9772292dBW =-173.9772292dBm≈-174dBm 即热噪声的频谱密度约为-174dBm。
2、在WCDMA的3.84MHz带宽内的底噪则为10lg(KTW)+NF=10(1.38×10-23 J/K*290 K*3.84*1024*1024Hz)+NF= -137.9279178 dBW +NF= -107.92791779999999 dBm+NF≈-108dBm+NF=-105dBm[NF = 3dB (宏蜂窝基站典型值)] 即WCDMA的3.84MHz带宽内的底噪约为-105dBm。
3、LTE系统在一个子载波带宽内的系统底噪约为(-128)dBm,取子载波间隔为15kHz,系统噪声系数NF为4dB。 通过公式计算:10lg(KTW)+NF=10(1.38×10-23 J/K*290 K*15*1024Hz)+NF=-162.113317dBW+4dB=-132.113317dBm+4dB≈-128dBm。
则:1个RB(15*12kHz=180kHz)带宽内的底噪约为(-117.322)dBm 通过公式计算:10lg(KTW)+NF=10(1.38×10-23 J/K*290 K*180*1024Hz)+NF=- -151.3215045dBW+4dB=- -121.3215045dBm+4dB≈-117.322dBm。
根据集团研究院的定义: 当RRU_NI=-116.6dBm/RB,即降敏0.8dB定义为有干扰; 当RRU_NI=-105dBm/RB,即降敏12.4dB定义为严重干扰。 底噪=-174+10lgBW+NF 灵敏度=-174+10logBW+NF+解调门限。(其中NF一般按照4配置) SNR是解调门限,指定的误码率下的信噪比。(-174+10logBW+NF)是归算到天线口的噪声功率。接收灵敏度就是信号功率。 NF:noise figure 杂讯指数 -174就是Thermal Noise 室温25度 NF: 衡量一个讯号 从系统进去到出来 SNR降了多少 最理想是1 也就是Noise-less系统 讯号SNR完全无损害 SNR : 这边指的是解调门限 如果SNR为零 亦即所接收的只有Noise 没有讯号 那此时的灵敏度 称为Noise Floor B就是带宽 带宽越大 灵敏度越差 但是 GSM带宽200KHz 灵敏度Spec : -102 WCDMA带宽5MHz 灵敏度的Spec如下 : Band1 : -106.7 Band2: -104.7 Band5: -104.7 Band8: -103.7 为啥WCDMA带宽是GSM 25倍 灵敏度理论上更差 但为啥平常各位量测时 发现WCDMA的灵敏度都比GSM来得好呢 ? 主要是因为 WCDMA采展频通讯,避免让讯号被干扰, 原始数据的Chip Rate,会在展频后大大提升(12.2Kbps =>3.84Mcps), 使得讯号会额外获得25dB的Gain,进而再提高SNR,称为处理增益(Processing Gain) ETSI的委员 也知道WCDMA的RX会”外挂”这25 dB的Processing Gain 所以Spec 订的比GSM严格 也因为WCDMA的带宽比较宽5MHz 所以不容易有Desense issue 因为Noise要有5MHz的宽带 并不容易 所以就难以干扰WCDMA的讯号 详情可看手机射频研发讨论区的 『WCDMA之零中频接收机原理剖析大全』 |
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