通讯系统中常见射频指标释义

我们常见的射频指标很多 , 很多参数由于业内人士经常使用 , 经常用简称 , 但对普通电子爱好者来说就显得有些晦涩 , 甚至有些专有名词网上去查来查去依然是云里雾里 , 不知所云 。
首先 , 我们了解下 , 什么是射频信号 。射频 , Radio  , 简称RF 。那么什么样的信号叫做射频信号呢?首先射频信号指的是模拟信号 , 而不是数字信号 。也就是说数字信号频率再高也不能叫射频信号 。数字信号的传输速度单位是bps(bits per  , 比特每秒) , Mbps(Mega bits per  , 兆比特每秒) , Gbps(Giga bits per  , 吉比特每秒) , 而模拟信号或者说交流信号的频率单位为Hz、MHz、GHz 。我们假设射频信号频率下限为10MHz , 数字信号可以分为低速数字信号和高速数字信号 。
低速数字信号:R ?f RF
高速数字信号:R≥f RF
【通讯系统中常见射频指标释义】这样低速数字信号就可以定义为R< , 高速数字信号定义为R≥ 。
由此 , 我们定义频率高于10MHz的交流信号为射频信号;
远小于的数字信号为低速数字信号;
大于等于的数字信号为高速数字信号 。
1、Rx (接收灵敏度)
接收灵敏度 , 应该是射频领域中最基本的概念之一 , 是表示接收机能够在不超过一定误码率的情况下识别的最低信号强度 。这里说误码率 , 是沿用GSM和WCDMA CS(  , 电路域交换)时代的定义作一个通称 。在多数情况下 , BER (Bit Error Rate , 误比特率)或PER ( Error Rate , 误包率)用来考察灵敏度 。而LTE用(吞吐量)来表征灵敏度 , 用吞吐量不低于95%的最小信号表征LTE的灵敏度 。
先来看下灵敏度的计算公式:
= (KT0) + (BW)+NF+
其中(KT0)表示的是室温25℃的底噪- , 在绝对零度-273℃时我们认为电子是不运动的 , 这个时候的底噪是- , 室温下电子有活动了 , 但底噪增加的非常有限 , 为了计算方便 , 室温下的底噪还记做- 。
BW:Band Width , 带宽;
NF:Noise  , 系统的噪声系数 , 一般指第一个低噪放的噪声系数;
:Noise Ratio  , 系统解调所允许的最小载波噪声比;
以LTE 20MHz业务为例 , 讲解下LTE灵敏度的由来 。
(LTE) = (KT0) + (BW)+NF+
= - + (18*10^6)+ 6db + (-1)dB
= -+72.55+6dB+(-1)dB
=-96.45dBm
BW = 18MHz for LTE 20MHz(100 RB = 100* = 18MHz)
NF = 6db(这里的NF对系统来说就是第一级LNA之前的插损加上该LNA自身的噪声系数NF)
: -1db
2、SNR(信噪比)
第一部分讲灵敏度的时候我们多次提到过SNR , SNR就是信噪比 , 我们把接收机的解调信噪比定义为不超过一定误码率的情况下解调器能够解调的最低信噪比门限 , S即信号 , 或者称为有用信号;N即噪声Noise , 泛指一切非有用信号的信号 。有用信号是通信系统的发射机发射出来 , 对手机来说就是基站的发射机发出来并且通过PA放大的;而噪声的来源则是非常广泛的 , 最典型的就是那个著名的-/Hz——自然噪声底 , 要记住它是一个与通信系统类型无关的量 , 从某种意义上讲是从热力学推算出来的(所以它跟温度有关);另外要注意的是它实际上是个噪声功率密度(所以有dBm/Hz这个量纲) , 我们接收多大带宽的信号 , 就会接受多大带宽的噪声——所以最终的噪声功率是用噪声功率密度对带宽积分得来 。