❶ 射频前端接受链路的噪声系数应该怎么计算
传播模型(连接小区半径和边缘速率的桥梁)以2.6G频段的FDD LTE为例,小区半径与最大路径损耗之间存在的关系就是传播模型。通过Cost231-Hata传播模型的计算,我们可以在小区半径和最大路径损耗之间相互推导。通过以下参数: f =频段(MHz) hb =基站天线高度(m) hm =终端天线高度(m) ,一般取1.5米。 R =终端和基站间的距离(km) Kc =环境校正因子 a(hm)=天线高度校正因子=(1.1 × log (f) –0.7) × hm - (1.56 × log (f) –0.8) 根据公式Path Loss (路径损耗) = K1+K2 × log R就可以得到小区半径和路径损耗之间的一个等式。其中K1,K2是可以根据覆盖区域的不同选择相应的常量。可见,要想得到小区半径就必须知道路径损耗的大小。 最大路径损耗由能量守恒可以得出等式:接收机灵敏度=最大发射功率–其他损耗–裕量–最大路径损耗+增益将公式变形得到: MAPL(最大路径损耗)=最大发射功率–其他损耗–裕量+增益–接收机灵敏度 最大发射功率 对上行链路预算来说,最大发射功率就是UE终端的最大发射功率,一般取值为23dBm。 其他损耗 馈线及接头损耗每个接头的插入损耗典型值是0.05dB。馈线的损耗可以参照馈线损耗表来查找,不同频率不...
❷ 如何增大天线接收机的灵敏度
关键在射频前端低噪声放大器指标,低噪放增益越大,噪声系数越低,接收机越灵敏,当然和后段数据处理也有关系
❸ GPS接收机的模块组成是什么
1 GPS卫星信号的组成 GPS卫星信号采用典型的码分多址(CDMA)调制技术进行合成(如图2所示),其完整信号主要包括载波、伪随机码和数据码等三种分量。信号载波处于L波段,两载波的中心频率分别记作L1和L2。卫星信号参考时钟频率f0为10.23MHz,信号载波L1的中心频率为f0的154倍频,即: fL1=154×f0=1575.42MHz (1) 其波长λ1=19.03cm;信号载波L2的中心频率为f0的120倍频,即: fL2=120×f0=1227.60MHz (2) 其波长λ2=24.42cm。两载波的频率差为347.82MHz,大约是L2的28.3%,这样选择载波频率便于测得或消除导航信号从GPS卫星传播至接收机时由于电离层效应而引起的传播延迟误差。伪随机噪声码(PRN)即测距码主要有精测距码(P码)和粗测距码(C/A码)两种。其中P码的码率为10.23MHz、C/A码的码率为1.023MHz。数据码是GPS卫星以二进制形式发送给用户接收机的导航定位数据,又叫导航电文或D码,它主要包括卫星历、卫星钟校正、电离层延迟校正、工作状态信息、C/A码转换到捕获P码的信息和全部卫星的概略星历;总电文由1500位组成,分为5个子帧,每个子帧在6s内发射10个字,每个字30位,共计300位,因此数据码的波特率为50bps。
数据码和两种伪随机码分别以同相和正交方式调制在L1载波上,而在L2载波上只用P码进行双相调制,因此L1和L2的完整卫星信号分别为: SL1(t)=AcCi(t)Di(t)sin(ωL1t+φc) (3) +ApPi(t)Di(t)cos(ωL1t+φP1) SL2(t)=BpPi(t)Di(t)cos(ωL2t+φp2) (4) 式中,Ap、Bp、Ac分别为P码和C/A码的振幅;Pi(t)、Ci(t)分别为对应P码和C/A码的伪随机序列码;Di(t)为卫星导航电文数据码;ωL1、ωL2分别为L1和L2载波信号的角频率;φC和φP1、φP2分别为C/A码和P码对应于载波的起始相位。合成的GPS信号向全球发射,随时随地供接收机解算导航定位信息使用。
2 GPS接收机的灵敏度 GPS接收机对信号的检测质量取决于信噪比,当其为“理想接收机”时,接收机输入端的信噪比Si/Ni与其输出端的信噪比So/No相同。由于实际GPS接收机存在内部噪声,使得(So/No)<(Si/Ni);而噪声越大,输出信噪比越越小,则接收机的性能越差,此时接收机的噪声系数为: F=(Si/Ni)/(So/No) (5) 式(5)表明由于内部噪声影响,接收机输出端信噪比相对于输入端信噪比变差的倍数,由式(5),输入信号额定功率可表示为: Si=NiFo(So/No) (6)
式(6)给出了GPS接收机在噪声背景下接收卫星信号的能力,接收机不仅要将输出信号放大到足够的数值,更重要的是要使输出端的信噪比So/No达到所需比值。令(So/No)≥(So/No)min时对应的接收机输入信号功率的最小可检测信号功率为Simin,通常用它表示接收机的灵敏度。由于接收机的输入噪声额定功率 Ni=kT0Bn (7) 式(7)中k为玻尔兹曼常数,k=1.38×10 -23J/K,T0为单元电路的室内温度17℃(290K,绝对温度),Bn为单元电路的带宽。将式(7)代入式(6)可得: Si=kT0BnFo(So/No) (8) 于是可进一步得到GPS接收机的灵敏度为: Simin=kT0BnFo(So/No)min (9)
由式(9)可知,为了提高GPS接收机的灵敏度,就要减少最小可检测信号功率Simin,因此在接收机电路设计中一方面要考虑尽量降低接收机的总噪声系数Fo,另一方面应设法提高噪声背景下GPS接收机输出端的信噪比So/No。 3 GPS接收机天线单元 天线单元的主要功能是接收空中GPS卫星信号,从而为接收机射频前端提供较为纯净的完整卫星信号。在接收机设计中,当两个单元电路级联时(如图3所示),如果第一、二级单元电路的噪声系数和额定功率增益分别为F1、F2和G1、G2,其带宽均为Bn;设级联电路的总噪声系数为Fo,则其实际输出的额定噪声功能No为: No=kT0BnG1G2Fo (10) 由于No由两部分组成,即: No=No12+ΔN2 (11) 其中No12是由于第一级单元电路的噪声在第二级单元电路输出端呈现的额定噪声功率,ΔN2是由于第二级单元电路所产生的噪声功率,且No12=kToBnG1G2F1 (12) ΔN2=kToBnG2(F2-1) (13) 将式(12)、(13)代入式(11),则 No=kToBnC1C2Fo =kToBnG1G2F1+kToBnG2(F2-1) (14) 化简式(14),得到两级单元电路级联后的总噪声系数为: Fo=F1+(F2-1)/G1 (15) 同理可得,n级单元电路级联时的总噪声系数为: Fo=F1+(F2-1)/G1+(F3-1)/(G1G2)+Λ+(Fn-1)/(G1G2ΛGn-1)
❹ 射频前端设备是什么
射频前端是指在通讯系统中,天线和中频(或基带)电路之间的部分。在这一段里信号以射频形式传输。对于无线接收机来说,射频前端通常包括:放大器,滤波器,变频器以及一些射频连接和匹配电路。
❺ 雷达接收机有哪几部分组成
雷达接收机是雷达系统的重要组成部分,主要功能是对雷达天线接收到的微弱信号进行预选、放大、变频、滤波、解调和数字化处理,同时抑制外部的干扰杂波以及机内噪声,使回波信号尽可能多的保持目标信息,以便进一步信号处理和数据处理。
接收机前端主要包括接收机保护器,射频放大器,射频滤波器和混频器。
后端包括中频放大器、检波器和视频放大器。
以超外差接收机为例
❻ 超导滤波器是什么和普通滤波器用什么区别和优点为什么基站要用超导滤波器
超导滤波器是什么?
导体在超低温【接近绝对0°K(-273℃),实际上为77°K(-196℃)】时,电阻将趋于零,称为超导体。用超导体制作的高阶滤波器可以实现高陡峭度的滤波特性(陡峭度>30dB/MHz)。超导滤波器应用到移动通信基站接收机的输入端,可以有效地抑制各种类型的,包括邻近通带边缘仅1.5MHz的干扰,从而降低带内互调干扰和底噪声,提高信号传输质量和容量。
与普通滤波器的区别?
通常在有用信号通带相邻处产生较强的干扰时,现有基站常规腔体滤波器无法抑制该干扰。该干扰信号进入基站接收机后,由于基站接收机输入部份的低噪放(LNA)和混频器产生的非线性互调失真,将会使互调产物落在接收机有用信号带内,对接收机形成无法滤除的干扰。轻者使带内底噪声增加,信号传输质量下降;重者将会使通信中断。 而采用超导滤波器可以将该邻频强干扰拒之于接收机之门外,进不到接收机的LNA和混频器,所以可以大大降低接收机的互调干扰(下图显示超导滤波器降低邻频干扰效果的示意图)。这将有效解决我国“TD”与“WCDMA”以及“GSM”与“CDMA”间相邻5MHz~10MHz所产生干扰。
为什么选用超导滤波器?
利用导体在-200℃时,表面电阻近似为零的特性制成的滤波器,Q值可达10万,高于目前采用腔体滤波器的Q值20倍。因此具有极小的通带插损(<0.1dB),极高的阻带抑制(>60dB)和极陡峭的过渡带(最高可达-100dB/400KHz)。
同时在超导滤波器之后配备有在超低温工作条件下的低噪放(LNA)(增益:12dB),具有极低的噪声系数(<0.5dB),用它作为基站接收机的射频前端设备,能彻底抑制基站接收机的各种干扰,提高了接收机的灵敏度,解决了移动通信上行信号弱的瓶颈问题。而且超导滤波器安装在基站主接收机和分集接收机上,因此不影响分集接收抗多径衰落的功能。
可以参见这篇文章:
http://wenku..com/link?url=PQaV-_UpxAmegnK1sIruq4dvq0nL--5g8_Ay
❼ 卫星电视接收前端
卫星电视接收前端.只连接一台电视机.很简单:锅面.-高频头.-接收机.-电视机.
如果连接多台电视机.还可以让各个电视机自主调台.那将是一个小型的有线电视台.所需要的前端设备有:
接收天线[c波段直径不小于1.8米.ku波段不小于1.2米]--高频头[最好用双本振头]---多路端口分支器---接收机[最好用工程机]---射频合成器[最好是邻频调制]----多路射频滤波器---综合信号放大器.---线路分支器-----TV接线盒----电视机.
假如你想让电视机接收10个频道.就必须同时使用10台接收机[分别接收不同的频道].然后是10个射频器[分别调制在不同的频道上.比如在v频段1--10频道].一台普通信号的放大器可以在150米范围内.连接20台电视机.保证信号稳定.图像清晰.
v频段的射频调制器价格便宜.信号传输距离远.一般型号的放大器就可以带动十几台电视.
u频段的调制器价格贵得多.传输距离近.放大器也要同时更换高品质的才可以..
❽ 为什么低噪声放大器一般位于射频接收机的最前端
因为前端的信号相对很小,如果放大器的噪声大了会掩盖掉接收到的信号
❾ 如何测试GPS的捕获灵敏度,追踪灵敏度,载噪比
1GPS卫星信号组GPS卫星信号采用典型码址(CDMA)调制技术进行合(2所示)其完整信号主要包括载波、伪随机码数据码等三种量信号载波处于L波段两载波频率别记作L1L2卫星信号参考钟频率f010.23MHz信号载波L1频率f0154倍频即:fL1=154×f0=1575.42MHz(1)其波λ1=19.03cm;
信号载波L2频率f0120倍频即:fL2=120×f0=1227.60MHz(2)其波λ2=24.42cm两载波频率差347.82MHz约L228.3%选择载波频率便于测或消除导航信号GPS卫星传播至接收机由于电离层效应引起传播延迟误差伪随机噪声码(PRN)即测距码主要精测距码(P码)粗测距码(C/A码)两种其P码码率10.23MHz、C/A码码率1.023MHz数据码GPS卫星二进制形式发送给用户接收机导航定位数据叫导航电文或D码主要包括卫星历、卫星钟校、电离层延迟校、工作状态信息、C/A码转换捕获P码信息全部卫星概略星历;
总电文由1500位组5帧每帧6s内发射10字每字30位共计300位数据码波特率50bps
数据码两种伪随机码别同相交式调制L1载波L2载波用P码进行双相调制L1L2完整卫星信号别:SL1(t)=AcCi(t)Di(t)sin(ωL1t+φc)(3)+ApPi(t)Di(t)cos(ωL1t+φP1)SL2(t)=BpPi(t)Di(t)cos(ωL2t+φp2)(4)式Ap、Bp、Ac别P码C/A码振幅;
Pi(t)、Ci(t)别应P码C/A码伪随机序列码;
Di(t)卫星导航电文数据码;
ωL
1、ωL2别L1L2载波信号角频率;
φCφP
1、φP2别C/A码P码应于载波起始相位合GPS信号向全球发射随随供接收机解算导航定位信息使用
2GPS接收机灵敏度GPS接收机信号检测质量取决于信噪比其理想接收机接收机输入端信噪比Si/Ni与其输端信噪比So/No相同由于实际GPS接收机存内部噪声使(So/No)<(Si/Ni);
噪声越输信噪比越越则接收机性能越差接收机噪声系数:F=(Si/Ni)/(So/No)(5)式(5)表明由于内部噪声影响接收机输端信噪比相于输入端信噪比变差倍数由式(5)输入信号额定功率表示:Si=NiFo(So/No)(6)
式(6)给GPS接收机噪声背景接收卫星信号能力接收机仅要输信号放足够数值更重要要使输端信噪比So/No达所需比值令(So/No)≥(So/No)min应接收机输入信号功率检测信号功率Simin通用表示接收机灵敏度由于接收机输入噪声额定功率Ni=kT0Bn(7)式(7)k玻尔兹曼数k=1.38×10-23J/K,T0单元电路室内温度17℃(290K绝温度)Bn单元电路带宽式(7)代入式(6):Si=kT0BnFo(So/No)(8)于进步GPS接收机灵敏度:Simin=kT0BnFo(So/No)min(9)
由式(9)知提高GPS接收机灵敏度要减少检测信号功率Simin接收机电路设计面要考虑尽量降低接收机总噪声系数Fo另面应设提高噪声背景GPS接收机输端信噪比So/No3GPS接收机线单元线单元主要功能接收空GPS卫星信号接收机射频前端提供较纯净完整卫星信号接收机设计两单元电路级联(3所示)第、二级单元电路噪声系数额定功率增益别F
1、F2G
1、G2其带宽均Bn;
设级联电路总噪声系数Fo则其实际输额定噪声功能No:No=kT0BnG1G2Fo(10)由于No由两部组即:No=No12+ΔN2(11)其No12由于第级单元电路噪声第二级单元电路输端呈现额定噪声功率ΔN2由于第二级单元电路所产噪声功率且No12=kToBnG1G2F1(12)ΔN2=kToBnG2(F2-1)(13)式(12)、(13)代入式(11)则No=kToBnC1C2Fo=kToBnG1G2F1+kToBnG2(F2-1)(14)化简式(14)两级单元电路级联总噪声系数:Fo=F1+(F2-1)/G1(15)同理n级单元电路级联总噪声系数:Fo=F1+(F2-1)/G1+(F3-1)/(G1G2)+Λ+(Fn-1)/(G1G2ΛGn-1)