接收機靈敏度相關(guān)公式

接收機靈敏度PRX=接收機噪聲基底(RNF)+達到要求誤比特率所需要的信噪比SNR 。

接收機噪聲基底(Receiver Noise Floor, RNF) =熱噪聲系數(shù)N0 + 理論熱噪聲基底NF

熱噪聲系數(shù)N0 = KTB (W)

K:解擴帶寬

T:絕對溫度值

B:玻爾茲曼常量

例:IEEE802.11b接收機，解擴帶寬是2MHz，工作在20度(290k)，噪聲系數(shù)為10dBm，有:

N0=玻爾茲曼常量*290*2*106=8.8 *10-12mW=-110.6dBm

RNF =-110.6dBm+10dBm=-100.6dBm

·(發(fā)射功率PTX)

·發(fā)射機的天線增益(GTX)

·接收機的天線增益(GRX)

·接收機靈敏度(PRX)

·自由空間損耗(LFS)

·其他損耗組合成的衰落余量(LFM)

發(fā)射功率預(yù)算:PTX= PRX-GTX- GRX+ LFs+LFM (dBm)

在保證達到所要求的誤碼比特率的條件下，接收機所需要的最小輸入光功率。

一個性能優(yōu)良的光接收機應(yīng)該以盡量小的最小接收功率保證給定的信噪比，也就是盡可能高的接收靈敏度。所有的誤差源都有可能限制靈敏度的提高，其中最主要的因素是噪聲，有時也要考慮碼間串?dāng)_的影響。碼間串?dāng)_指的是：光纖色散和光接收機的有限帶寬都會引起脈沖展寬，造成碼間串?dāng)_。從而降低接收機的靈敏度。。

指接收機可以察覺的輸入信號的最小功率變化。這是射電天文接收機最重要的性能指標(biāo)之一，用以表征接收機測量天體射電信號的靈敏程度。天體射電信號都具有隨機噪聲形式，射電信號在接收機輸出端引起的變化，至少要大于(包括接收機本身噪聲在內(nèi)的)整個輸出信號在其平均值附近起伏的均方根誤差才能被察覺。為了能夠確切測量天體射電信號，要求在接收機輸出端的射電信號與接收機本身的噪聲的比值，即信噪比，至少大于1，一般要求大于或等于5。但是，接收機輸入端的噪聲往往遠大于天體射電信號，只有加以平滑后，才能使輸出端的噪聲起伏降低到這種程度。根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律，對于隨機噪聲功率平均值的測量,在N個相鄰頻帶上同時測量的平均值，比單一頻帶測量精確倍。同樣,在N秒鐘測量的平均值會比1秒鐘測量精確倍。因此,當(dāng)接收機的有效噪聲頻帶寬度為△v，而積分時間常數(shù)為τ時,其輸出噪聲起伏為輸入噪聲的 。當(dāng)采用調(diào)制式或相關(guān)式接收機時，增益起伏的影響如果可以不計，則接收機的最小可測信號將為(以噪聲溫度的單位表示):

，

式中TS為包括接收機輸入端各種噪聲在內(nèi)的所謂系統(tǒng)噪聲，其中也包括射電源的噪聲信號,M為一個與調(diào)制方式等有關(guān)的常數(shù)。根據(jù)不同的接收機結(jié)構(gòu),M的數(shù)值分別如下:總功率型接收機為 1，方波調(diào)制的單通道接收機為2~2.22，方波調(diào)制的雙通道接收機為1.41~1.56,直接相乘的相關(guān)接收機為1.41。