设射频接收机链路,其工作带宽为1MHz。该链路由理想状态隔离器、带通滤波器、低噪声放大器、混频器、低通滤波器、驱动放大器构成。ISO IL=0.5dB, BPF IL=1.5dB, LNA NF=1.5dB G=19dB P-1dB=15Bm(OUT), MIXER CL=7dB P-1dB=2Bm(OUT) ,LPF IL=2dB 、DPA NF=5dB G=20dB P-1dB=15Bm(OUT),试计算:该接收机的噪声系数(NF)、增益(G)、1dB输入压缩点(P-1dB)、最小可检测信号功率(MDS)、灵敏度(Sensitivity、信噪比要求按3dB计算)、动态范围(DR),直接列出式子得出答案

时间: 2023-07-14 10:13:52 浏览: 62
根据题意,可以列出以下式子: 1. 噪声系数(NF): $$ NF = NF_{LNA} + \frac{NF_{MIX} - 1}{G_{LNA}} + \frac{NF_{DPA} - 1}{G_{LNA} G_{MIX}} $$ 其中,$NF_{LNA}$、$NF_{MIX}$ 和 $NF_{DPA}$ 分别为低噪声放大器、混频器和驱动放大器的噪声系数,$G_{LNA}$ 和 $G_{MIX}$ 分别为低噪声放大器和混频器的增益。 代入数据得: $$ NF = 1.5 + \frac{1.5-1}{19} + \frac{5-1}{19 \times 10} \approx 2.1\text{dB} $$ 2. 增益(G): $$ G = G_{LNA} + G_{MIX} - IL_{BPF} - IL_{LPF} - IL_{ISO} $$ 其中,$IL_{BPF}$、$IL_{LPF}$ 和 $IL_{ISO}$ 分别为带通滤波器、低通滤波器和理想状态隔离器的插入损耗。 代入数据得: $$ G = 19 + 20 - 1.5 - 2 - 0.5 \approx 35\text{dB} $$ 3. 1dB输入压缩点(P-1dB): 对于低噪声放大器,$P-1dB$ 指的是输出功率,因此需要先将输入功率转换为输出功率。根据定义,输入功率和输出功率之间的关系为: $$ P_{out} = P_{in} + G_{LNA} $$ 因此,低噪声放大器的 $P-1dB$ 为: $$ P_{out, LNA} = 15\text{dBm} + 19\text{dB} = 34\text{dBm} $$ 对于混频器,$P-1dB$ 指的是输入功率,因此: $$ P_{in, MIX} = 2\text{dBm} $$ 4. 最小可检测信号功率(MDS): 根据定义,最小可检测信号功率为: $$ MDS = -174\text{dBm/Hz} + NF + 10\log_{10}(B) + SNR_{req} $$ 其中,$B$ 为工作带宽,$SNR_{req}$ 为所需的信噪比。 代入数据得: $$ MDS = -174\text{dBm/Hz} + 2.1\text{dB} + 10\log_{10}(10^6\text{Hz}) + 3\text{dB} = -121.9\text{dBm} $$ 5. 灵敏度(Sensitivity): 根据定义,灵敏度为: $$ Sensitivity = MDS + 10\log_{10}(R) $$ 其中,$R$ 为数据速率。 代入数据得: $$ Sensitivity = -121.9\text{dBm} + 10\log_{10}(10^3\text{bps}) = -101.9\text{dBm} $$ 6. 动态范围(DR): 动态范围为 $P-1dB$ 和 MDS 之间的差值,即: $$ DR = P-1dB - MDS $$ 代入数据得: $$ DR = 34\text{dBm} - (-121.9\text{dBm}) = 155.9\text{dB} $$

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