关于噪声系数的估算
2006-11-20 10:23
转自：http://www.blogcn.com/u/12/75/blogxiaoxiao/index.html
1．对于你所设计的LNA，要满足接收系统灵敏度要求时，LNA的噪声系数如何估算。
答：接收机的整体噪声系数:
F=(Si/Ni)/(So/No)
对于一个系统来说，可以接受的最小信噪比为SNRmin，则系统的灵敏度可表示为：
Smin=SNRmin*KTB[Ta/T+(F-1)]
K是Boltzmann常数
B是系统带宽(这里为10MHz)
Ta是天线的有效温度
T为射频系统的绝对温度
KTB是可获得噪声功率。
假设天线的有效温度和射频系统的绝对温度均为290K，则可获得噪声功率密度约为-174dBm/Hz。根据接收机的灵敏度指标，若假设输入到中频AGC模块的信号的信噪比(SNR)为15dB时就能满足服务质量的需求，其噪声系数必须满足：
NF<-82dBm-10log(10MHz)-(-174dBm/Hz)-15dB=9dB
而由级联的噪声系数公式
F=F1+(F2-1)/G1+(F3-1)/G1G2+(F4-1)/G1G2G3+.....
第一级为LNA，因此LNA的噪声系数应该尽量小，根据论文的接收机结构，第二级是增益放大器RF2301，它的增益为20dB，噪声系数为11.5dB，第三级是镜像抑制滤波器，估算时，假设它的增益为-3dB，噪声系数为3dB，第四级是混频器，它的噪声系数为11.7dB。
假设第一级的LNA的增益为10dB，可以估算出LNA的噪声系数。
F≈FLNA+1.68<7.94
FLNA<6.26
因此，NFLNA<8dB。因此论文中选择的LNARF2442，它的最小噪声系数为1.6是满足规划要求的。
2．
你所设计的接收机部分动态范围有多大，你采取了什么方法使接收部分达到这样的动态范围的。
答：系统的动态范围的下限可以用系统的灵敏度来表示，而上限可以用1dB压缩点的输入信号功率来表示。本文设计的接收机的动态范围为-82dBm～-30dBm，按照论文设计的接收机结构，影响灵敏度的因素主要是第一级LNA的噪声系数和功率增益，而影响1dB压缩点的主要因素是后一级增益放大器的1dB压缩点。上一题已经回答了灵敏度问题。假设接收机的增益为25dB，因此增益放大器的1dB压缩点应该大于-5dBm，作者选择的RF2301的1dB压缩点典型值为0dBm>-5dBm，从而满足了动态范围的要求。
1.
请说明平行耦合带通滤波器的设计步骤。
答：
1)
确定滤波器的设计指标，实际板材的参数。
2)
选择标准低通滤波器参数，确定滤波器的阶数。
3)
估算奇、偶模阻抗，查表得出微带线的宽和间距的初值。
4)
在ADS软件环境下，以两端口的S参数为优化目标，以微带线的宽和间距作为变量进行原理图和版图仿真。
5)
用PCB制图软件Protel绘制滤波器的版图
6)
实物加工，硬件实现。
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