靈敏度那些事

靈敏度是接收機(jī)的一個(gè)指標(biāo)。
靈敏度是與接收機(jī)的噪聲系數(shù)緊密相關(guān)的。
噪聲系數(shù)的定義，如下式所示：

變換一下，則：

所以，當(dāng)SNRout為基帶能解調(diào)的門(mén)限值時(shí)，對(duì)應(yīng)的Sin即是接收機(jī)的靈敏度。
而：

將上式改為log形式表示，則為：

當(dāng)接收機(jī)處于溫度為16.85℃的環(huán)境溫度下，且輸入端與前級(jí)輸出(如天線)匹配時(shí)，KT=-174dBm/Hz，即是個(gè)恒定值。
那么問(wèn)題來(lái)了，假設(shè)現(xiàn)在有兩個(gè)接收機(jī)，一個(gè)說(shuō)靈敏度是-119dBm，另一個(gè)說(shuō)靈敏度是-70dBm，那是不是一定是前面的接收機(jī)的性能就好，噪聲系數(shù)就低呢？
顯然是不是的。
因?yàn)閺纳厦娴墓�式可以知道，在公式的右�?cè)，不是只有NF一個(gè)量，除了KT是恒定值外，還有SNRout和B。
而這兩個(gè)值，與系統(tǒng)采用的調(diào)制方式相關(guān)。
所以，也許前面的接收機(jī)，是基于一個(gè)窄帶調(diào)制方式測(cè)出來(lái)的值，而后面的接收機(jī)，是基于一個(gè)寬帶調(diào)制方式測(cè)出來(lái)的結(jié)果。
那既然，SNRout和B一定時(shí)，系統(tǒng)的噪聲系數(shù)越小，那把LNA放在天線后面，然后濾波器放在LNA后面，那是不是可以獲得最優(yōu)的靈敏度？
這個(gè)操作，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)是OK的。
因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室測(cè)試，通常是用同軸線纜與儀器直接連接，而接收機(jī)一般也屏蔽的較好，所以不會(huì)表現(xiàn)出問(wèn)題。
但是，如果到外場(chǎng)環(huán)境，外面不是實(shí)驗(yàn)室里的理想環(huán)境，各種各樣的干擾會(huì)從天線被接收過(guò)來(lái)。
在這么多的干擾下，接收機(jī)的表現(xiàn)基本只有一種可能，就是極差。
因此，在LNA的前面，濾波器是必須的，盡管濾波器會(huì)帶來(lái)插損，損失點(diǎn)靈敏度。
靈敏度，是在天線接收端的一個(gè)值。
在上面的靈敏度公式中，沒(méi)有看到接收機(jī)增益的影子。
因此，靈敏度給我們提供了一個(gè)很好的衡量接收機(jī)好壞的指標(biāo)，而不需要比對(duì)接收機(jī)內(nèi)部的電路，只要把接收機(jī)當(dāng)成一個(gè)黑盒，就可以了。
還有，假設(shè)接收機(jī)的靈敏度指標(biāo)沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，那都有哪些手段來(lái)排查問(wèn)題呢？
靈敏度惡化，肯定是SNRout惡化了，而SNRout惡化，一般就是帶內(nèi)噪聲增加了。
而帶內(nèi)噪聲增加，要么是有雜散落入帶內(nèi)，要么是帶內(nèi)底噪上來(lái)了。
排查手段：
一種是接收機(jī)輸入端連入頻譜儀，看看接收機(jī)輸入端的底噪有沒(méi)有抬升，有沒(méi)有雜散可能會(huì)被變頻到帶內(nèi)。
另一種呢，就是把ADC的數(shù)據(jù)給讀出來(lái)，做個(gè)FFT分析，看看SNR比和雜散。

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