不饱和度的计算方法及通用计算公式推导

不饱和度的计算方法及通用计算公式推导
不饱和度的计算方法及通用计算公式推导

不饱和度的计算

不饱和度及其应用 不饱和度又称为“缺氢指数”,用希腊字母Ω来表示,顾名思义,它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。烷烃分子中饱和程度最大,规定其Ω=0,其它有机物分子和同碳原子数的开链烷烃相比,每少2个H,则不饱和度增加1; 计算有机物的不饱和度有二种方式: 一、根据化学式计算: 烃的分子式为C x H y,则 如果有机物为含氧衍生物,因氧为2价,C=O与C=C“等效”,所以在进行不饱和度的计算时可不考虑氧原子,如CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω为1,氧原子“视而不见”。有机物分子中卤原子—X以及—NO2、—NH2等都视为相当于H原子(如:C2H3Cl的不饱和度为1)。 对于碳的同素异形体,可以把它看成y等于0的烃来计算, 即:例如:C70的=71 同分异构体的分子式相同,所以同分异构体的不饱和度也相同,因此只需注意双键数、三键数和环数,无需数H原子数。 不饱和度()又称缺H指数,有机物每有一不饱和度,就比相同碳原子数的烷烃少两个H原子,所以,有机物每有一个环,或一个双键(),相当于有一个不饱和度, 相当于2个,相当于三个。利用不饱和度可帮助推测有机物可能有的结构,写出其同分异构体。 常用的计算公式:

二、根据结构计算: 不饱和度= 双键数+ 三键数×2 + 环数(注:苯环可看成是三个双键和一个环) (注意环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数 ...........................,双键包括碳氧双键等)如:1、单烯烃和环烷烃的:Ω=1(二烯烃:Ω=2); 2、CH3—C≡CH:Ω=2(:Ω=2) 3、:Ω=4(可以看成一个环与三个双键构成):Ω=7 *4、立体封闭多面体型分子:Ω=面数-1 :Ω=5 :Ω=2 不饱和度的应用: (1)已知结构式较复杂有机物的化学式; (2)已知分子式判断其中可能含有的官能团及其数量(Ω大于4的应先考虑可能含苯环)。(3)辅助分析同分异构体(同分异构体间不饱和度相同) 例题1:求降冰片烯的分子式 例题2:右图是一种驱蛔虫药--山道年的结构简式,试确定其分子式为____________。

GPS接收机灵敏度解析

1 GPS接收机的灵敏度定义 随着GPS应用范围的不断扩展,对GPS接收机的灵敏度要求也越来越高,高灵敏度的接收性能可以令接收机在室内或其它卫星信号较弱的场景下仍然能够实现定位和跟踪,大大拓展了GPS的使用范围。 作为GPS接收机最为重要的性能指标之一,高灵敏度一直是各个GPS接收模块孜孜以求的目标。对于GPS接收系统而言,灵敏度指标包括多个场景下的指标,分别为:跟踪灵敏度、冷启动灵敏度、温启动灵敏度。目前业界已经可以实现跟踪灵敏度在-160dBm以下,冷启动灵敏度和温启动灵敏度也分别可以达到-145dBm和-158dBm以下,其中冷启动灵敏度和温启动灵敏度分别表示的是在两种不同场景下的捕获灵敏度。 GPS接收机首先需要完成对卫星信号的捕捉,完成捕捉所需要的最低信号强度为捕捉灵敏度;在捕捉之后能够维持对卫星信号跟踪所需要的最低信号强度为跟踪灵敏度。 2 GPS接收模块的灵敏度性能分析 从系统级的观点来看,GPS接收机的灵敏度主要由两个方面决定:一是接收机前端整个信号通路的增益及噪声性能,二是基带部分的算法性能。其中,接收机前端决定了接收信号到达基带部分时的信噪比,而基带算法则决定了解调、捕捉、跟踪过程所能容忍的最小信噪比。 2.1接收机前端电路性能对灵敏度的影响 GPS信号是从距地面20000km的LEO(Low Earth Orbit,低轨道卫星)卫星上发送到地面上来的,其L1频段(f L1=1575.42MHz)自由空间衰减为: (1) 按照GPS系统设计指标,L1频段的C/A码信号的发射EIRP(Effective Isotropic Radiated Power,有效通量密度)为P=478.63W(26.8dBw)([1][2]),若大气层衰减为A=2.0dB,则GPS系统L1频段C/A码信号到达地面的强度为: (2) GPS ICD(Interface Control Document,接口控制文档)文件([3])中给出的GPS系统L1频段C/A码信号强度最小值为-160dBw,和上述结果一致。在实际场景中,由于卫星仰角的不同、以及受树木、建筑物等的遮挡,L1频段 C/A信号到达地面的强度可能会低于-160dBw。

接收机灵敏度计算公式

接收灵敏度的定义公式 摘要:本应用笔记论述了扩频系统灵敏度的定义以及计算数字通信接收机灵敏度的方法。本文提供了接收机灵敏度方程的逐步推导过程,还包括具体数字的实例,以便验证其数学定义。 在扩频数字通信接收机中,链路的度量参数Eb/No (每比特能量与噪声功率谱密度的比值)与达到某预期接收机灵敏度所需的射频信号功率值的关系是从标准噪声系数F的定义中推导出来的。CDMA、WCDMA蜂窝系统接收机及其它扩频系统的射频工程师可以利用推导出的接收机灵敏度方程进行设计,对于任意给定的输入信号电平,设计人员通过权衡扩频链路的预算即可确定接收机参数。 从噪声系数F推导Eb/No关系 根据定义,F是设备(单级设备,多级设备,或者是整个接收机)输入端的信噪比与这个设备输出端的信噪比的比值(图1)。因为噪声在不同的时间点以不可预见的方式变化,所以用均方信号与均方噪声之比表示信噪比(SNR)。 图1. 下面是在图1中用到的参数的定义,在灵敏度方程中也会用到它们: Sin = 可获得的输入信号功率(W) Nin = 可获得的输入热噪声功率(W) = KTBRF其中: K = 波尔兹曼常数= × 10-23 W/Hz/K, T = 290K,室温 BRF = 射频载波带宽(Hz) = 扩频系统的码片速率 Sout = 可获得的输出信号功率(W) Nout = 可获得的输出噪声功率(W) G = 设备增益(数值) F = 设备噪声系数(数值) 的定义如下: F = (Sin / Nin) / (Sout / Nout) = (Sin / Nin) ×(Nout / Sout) 用输入噪声Nin表示Nout: Nout = (F × Nin × Sout) / Sin其中Sout = G × Sin 得到: Nout = F × Nin × G

GPS的接收机灵敏度测试

接收机灵敏度分析 时间:2010-01-19 13:05:49 来源:作者: 1 GPS 接收机的灵敏度定义 随着GPS 应用范围的不断扩展,业界对GPS 接收机的灵敏度要求也越来越高,高灵敏度的接收性能可以令接收机在室内或其它卫星信号较弱的场景下仍然能够实现定位和跟踪,大大拓展了GPS 的使用范围。作为GPS 接收机最为重要的性能指标之一,高灵敏度一直是各个GPS 接收模块孜孜以求的目标。对于GPS 接收系统而言,灵敏度指标包括多个场景下的指标,分别为:跟踪灵敏度、捕获灵敏度、初始启动灵敏度。目前业界已经可以实现跟踪灵敏度在-160dBm 以下的接收机,同时,初始启动的灵敏度和捕获灵敏度也分别可以达到-142dBm 和-148dBm 以下。GPS 接收机首先需要完成对卫星信号的捕获,完成捕获所需要的最低信号强度为捕获灵敏度;在捕获之后能够维持对卫星信号跟踪所需要的最低信号强度为跟踪灵敏度。为了实现定位,GPS 接收机还需要解调GPS 卫星发送的导航电文,相应的,解调导航电文所需要的最低信号强度为初始启动灵敏度。根据上述定义可知,跟踪灵敏度最高,捕获灵敏度次之,初始启动灵敏度最差。 2 GPS 接收模块的灵敏度性能分析 从系统级的观点来看,GPS 接收机的灵敏度主要由两个方面决定:一是接收机前端整个信号通路的增益及噪声性能,二是基带部分的算法性能。其中,接收机前端决定了接收信号到达基带部分时的信噪比,而基带算法则决定了解调、捕获、跟踪过程所能容忍的最小信噪比。 2.1 接收机前端电路性能对灵敏度的影响 GPS 信号是从距地面20000km 的LEO(Low Earth Orbit,低轨道卫星)卫星上发送到地面上来的,其L1 频段(fL1=1575.42MHz)自由空间衰减为: 按照GPS 系统设计指标,L1 频段的C/A 码信号的发射EIRP(Effective Isotropic RadiatedPower,有效通量密度)为P=478.63W(26.8dBw)([1][2]),若大气层衰减为A=2.0dB,则GPS 系统L1 频段C/A 码信号到达地面的强度为: GPS ICD(Interface Control Document,接口控制文档)文件([3])中给出的GPS 系L1 频段C/A 码信号强度最小值为-160dBw,和上述结果一致。在实际场景中,由于卫星仰角的不同、以及受树木、建筑物等的遮挡,L1 频段C/A 信号到达地面的强度可能会低于-160dBw。 一般GPS 接收机的结构如下图所示: GPS 信号被天线接收下来后,如果天线有源,则经过滤波器和低噪放,再通过电缆接到接收机部分,接收

工程中模态灵敏度的计算方法

工程中模态灵敏度的计算方法 灵敏度即求导信息,它是一种度量,是一种评价由于设计变量或参数的改变而引起结构特性变化的变化程度的方法。系统的灵敏度分析的主要目的是确定设计参数变更时,系统响应、特征值及特征向量等发生的变化率,因此通过灵敏度分析可得到为实现最优化所需要的设计导数。它是当前力学和结构工程领域的主要研究方向之一。例如在结构优化、可靠性评估及结构控制等工程领域,灵敏度信息即是一个主要的先决条件,通常依据灵敏度性态来确定对优化目标及状态变量影响较大的设计参数,利用程序可自动选择灵敏度高的参数进行操作。在结构系统的模型修正时,基于设计参数及矩阵元素的修正算法,可以使用无阻尼实模态的正交归一化条件作为约束求解修正量,目前也有一些文献在使用复模态的正交归一化条件来设计修正算法,这些算法经常使用各种模态参数的灵敏度信息参与修正量的求解。当前,结构安全性检测有时也依赖灵敏度信息来确定结构是否出现损伤、损伤的位置及损伤的严重程度等。 1 阻尼与模态 依据结构阻尼的性质可将振动系统分为无阻尼、比例阻尼及一般粘性阻尼三种情况。在应用灵敏度分析的相关领域中,各种阻尼情况下的模态分析是其重要的基础。 无阻尼情况下的模态被称为实模态或纯模态,特征方程的根比较容易依据方程(λ2M+K)x=0的特征值问题求解,这种问

题在数学意义上称为广义特征问题,得到实频率-ω2r=λ2r及相对应的实模态。当比例阻尼矩阵满足方程C=αM+βK (α,β 为实常数)时,比例阻尼系统具有复频率λ2r,并满足【1】 且与无阻尼系统具有相等的实模态向量。可见比例阻尼系统的数值计算量远低于一般的粘性阻尼系统。当系统的阻尼近似为一般粘性阻尼时,系统的极点与模态都是复值的,系统的特征问题为(λ2M+λC+K)x=0。这不是一般意义上的特征问题,为了将系统特征问题转化为数学意义上的特征问题,即实值矩阵的一般特征问题,常将系统方程转入状态空间形式,第一种常见的状态方程形式为Ay+By=0,其中【2】 这种类型的状态矩阵总也不是对称的,导致它的右状态向量系总也不是内部正交的,还必须要求M-1存在。但是,它的优点是振动系统的特征问题转化为一般矩阵 A 的特征问题,而不是第一种的广义特征问题。在使用两种状态方程的状态向量正交关系时,必须格外注意它们与系统的左右模态之间的关系,以及考虑系统性质矩阵是否对称等,否则极易得到错误的结论。讨论状态向量的正交性及灵敏度问题的意义在于2N 维状态向量的前N 维恰为原振动系统的模

根据有机物的化学式计算不饱和度

根据有机物的化学式计算不饱和度 (1)若有机物的化学式为CxHy则Ω=(2x+2-y)/2 (2)若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O与C=C“等效”,所以在进行不饱和度的计算时可不考虑氧原子,如CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω为1。氧原子“视而不见” 推导:设化学式为CxHyOz-------------CxHy-z(OH)z ,由于H、OH都是一价在与碳原子连接,故分子式等效为CxHy。 (3)若有机物为含氮化合物,设化学式为CxHyNz-------------CxHy-2z(NH2)z,由于—H、—NH2都是一价在与碳原子连接,故分子式等效为CxHy-z (4)按照该法可以推得其它有机物分子的不饱和度 (5)有机物分子中的卤素原子取代基,可视作氢原子计算Ω。如:C2H3Cl的不饱和度为1,其他基团如-NO2、-NH2、-SO3H等都视为氢原子。 (6)碳的同素异形体,可将它视作Ω=0的烃。 如C60 (7)烷烃和烷基的不饱和度Ω=0 2.非立体平面有机物分子,可以根据结构计算,Ω=双键数+叁键数×2+环数 如苯:Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。 注意环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数。 3.立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少数1。 如立方烷面数为6,Ω=6-1=5 61 |评论 U=1+n4 +1/2*(n3-n1), n4表示4价原子数,一般是C原子,n3表示3价原子数,一般是N 原子,n1表示一价原子数,一般是H原子,2价的O不需考虑。

不饱和度,又称缺氢指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,通常用希腊字母Ω表示。此概念在推断有机化合物结构时很有用。从有机物结构计算不饱和度的方法:单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。一个双键(烯烃亚胺、羰基化合物等)贡献一个不饱和度。一个叁键(炔烃、腈等)贡献两个不饱和度。一个环(如环烷烃)贡献一个不饱和度。环烯烃贡献2个不饱和度。 从有机物分子结构计算不饱和度的方法 根据有机物分子结构计算,Ω=双键数+叁键数×2+环数如苯: Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。补充理解说明:单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。一个双键(烯烃、亚胺、羰基化合物等)贡献1个不饱和度。一个叁键(炔烃、腈等)贡献2个不饱和度。一个环(如环烷烃)贡献1个不饱和度。环烯烃贡献2个不饱和度。一个苯环贡献4个不饱和度。一个碳氧双键贡献1个不饱和度。一个-NO2贡献1个不饱和度。例子:丙烯的不饱和度为1,乙炔的不饱和度为2,环己酮的不饱和度也为2。 从分子式计算不饱和度的方法 第一种方法为通用公式:Ω=1+1/2∑Ni(Vi-2) 其中,Vi 代表某元素的化合价,Ni 代表该种元素原子的数目,∑ 代表总和。这种方法适用于复杂的化合物。第二种方法为只含碳、氢、氧、氮以及单价卤素的计算公式:Ω=C+1-(H-N)/2 其中,C 代表碳原子的数目,H 代表氢和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目,氧和其他二价原子对不饱和度计算没有贡献,故不需要考虑氧原子数。这种方法只适用于含碳、氢、单价卤素、氮和氧的化合物。第三种方法简化为只含有碳C和氢H或者氧的化合物的计算公式:Ω =(2C+2-H)/2 其中C 和H 分别是碳原子和氢原子的数目。这种方法适用于只含碳和氢或者氧的化合物。补充理解说明:(1)若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O与C=C“等效”,所以在进行不饱和度计算时可不考虑氧原子。如CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω为1。(2)有机物分子中的卤素原子取代基,可视作氢原子计算不饱和度Ω。如:C2H3Cl的Ω为1,其他基团如-NH2、-SO3H等都视为氢原子。(3)碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃。如C60(足

灵敏度表示与计算

灵敏度表示与计算 灵敏度表示与计算 灵敏度是表征电声换能能力的一个指标,其定义是在单位声压作用下的输出电压或电功率。可见,随着单位和负载的不同,可能有多种不同的表示方法。常见的有开路灵敏度和有载灵敏度两种。所谓开路灵敏度系指在单位声压作用下输出的电动势。换句话说,当话筒(MIC 微音器传声器)的输出端处与开路状态时,若作用在振膜上的声压为P,测得的电压为V,则开路灵敏度。 E=V/P 常用的单位为豪伏/微巴。如果以分贝(dB)表示,开路灵敏度:E(dB)=20lgV/P-20lgV(0)/P(0)分贝 必须特别加以注意的是,当以分贝表示话筒(麦克风MIC 微音 器传声器)的开路灵敏度时,必须注明其基准值。 有载灵敏度又称灵敏度的功率表示法。它是指在单位声压作用下,在传声器输出端的额定负载上输出的电功率。通常规定额定负载为600欧姆。 在上述定义中,都涉及声压的测量问题。如果采用的是声场中某点的声压值,则称为声场灵敏度;如果取实际作用在话筒(麦克风MIC 微音器传声器)振膜上的声压值,则称为声场灵敏度;如果取实际作

用在传声器振膜上的声压值,得出的则是声压灵敏度。在实际使用中,除非另有说明,通常说明书上给出的是声场灵敏度。 简易远距离无线调频传声器电路 寻求一种发射距离远、拾音灵敏度高、长时间工作不跑频、调试简单易制作,且成本低廉的无线是很多爱好者迫切希望的。本文介绍的单管远距离无线调频传声器即具备以上特点。 由于发射用的环形L1兼作振荡,该天线内流动的是与振荡频率同步谐振的高频电流,所以始终处于最佳发射状态。经实践,在空矿地发射距离大约100~150m(用的是TOLY1781袖珍,该机天线加长至时所能达到的接收距离)。相比之下,在工作电压、工作电流和发射频率同等的情况,L1换成普通螺旋线圈,振荡集电极接上一只5pF电容至长的拉杆天线作发射实验,前后两种发射方式的发射距离几乎相当,证明该内藏式环形天线兼作振荡线圈时的发射效率是相当高的。 内藏式环形天线采用长度160mm,1mm的漆包线制成金属圆环或方框形,嵌入机壳内。调节电容C3,使发射频率落入88~ 108MHz之间,以便用调频收音机接收。当电压在~2V之间变化时,长时间工作,本发射频率稳定不变。电池电压时,整机工作电流约。调试时,手不要靠近环形天线,安放时不要靠近金属物,以免影响振荡频率和发射距离。

灵敏度

讨论这个议题的主要起因是:灵敏度(sensitivity)是如何确定的.[https://www.360docs.net/doc/0811398655.html,] 问题:我们经常看到某些GPS芯片 商宣称自己的芯片灵敏度是如何的高,但是根据对整个系统的分析可以看出系统的灵敏度主要取决于第一级LNA的设计,GPS产品的灵敏度取决于GPS芯片和放大器的设计,那么就带来下面的问题:[https://www.360docs.net/doc/0811398655.html,] 1)系统的灵敏度是如何计算的芯片的灵敏度对系统设计有什么影响 [https://www.360docs.net/doc/0811398655.html,] 2)接收GPS信号的功率和信噪比是一个什么样的水平 [https://www.360docs.net/doc/0811398655.html,] 3)如何按照信噪比,信号功率设计系统灵敏度 [https://www.360docs.net/doc/0811398655.html,] [https://www.360docs.net/doc/0811398655.html,] 这真是一篇超精华的帖子!感谢楼主和参与的所有人![5 2 jinfoxhe: R1 灵敏度的计算公式:S=-174dBm+10*log(BW)+Eb/N0+NF. BW一般为中频带宽,Eb/N0为芯片在一定误码的情况下解调需要的信噪比, NF为系统噪声系数.如果是扩频系统,还需要减去扩频增益. 2 对于GSM来说,其灵敏度一般为-110dBm左右(基站),和具体的配置有关系.从仿真来看, GSM的解调Eb/N0为4-5dB. 3 见1. snow99: 好象在说GPS, 不是GSM, 虽然看起来很像 GPS RF BW: 2.046 MHz Modulation: BPSK Process Gain: 46 d Thermal Noise Floor: kTB = -111 dBm/2.046MHz Required Eb/N0: 6 dB (不太清楚, 可以修正)

Receiver NF: 3 dB (Typical) Sensitivity: -111 + 6 + 3 - 46 = -148 dBm 这只是一个大致结果, 考虑系统的其他算法以及Doppler校正, 最终灵敏度在-154 ~ -149之间 https://www.360docs.net/doc/0811398655.html,] Arm720: 楼上朋友对灵敏度的描述已经非常清楚了,降低系统的信噪比和噪声系数能提高系统的灵敏度.那么对于设计来说是不是可以这么理解: 1)根据灵敏度公式估算系统的接收灵敏度 2)根据估算的系统接收灵敏度计算对芯片接收灵敏度的要求 芯片接收的灵敏度反映了对前级放大器噪声系数和信噪比的设计要求. 不知我的理解是否正确,如果是这样,估算的原则又是什么那些参考书上有描述,我想详细的研究一下,多谢了! 那位测试过GPS信号的朋友能说一下GPS信号的接收功率和信噪比吗 Arm720: 看来我的发帖晚了一部,多谢jinfoxhe和snow99兄! 不过snow99兄的计算方法和上面公式好像对不上.你描述的是对GPS接收系统的需求,不只这些需求是如何计算出来的. 多谢了! 以下是引用jinfoxhe在2006-4-24 8:56:00的发言: 1 灵敏度的计算公式:S=-174dBm+10*log(BW)+Eb/N0+NF. BW一般为中频带 宽,Eb/N0为芯片在一定误码的情况下解调需要的信噪比, NF为系统噪声系数.如果是扩频系统,还需要减去扩频增益. 2 对于GSM来说,其灵敏度一般为-110dBm左右(基站),和具体的配置有关系.从仿真来看, GSM的解调Eb/N0为4-5dB. 3 见1. 今天仔细看了看jinfoxhe兄的帖子,发现对关键问题进行了描述"Eb/N0为芯片在一定误码条件下的解调需要的信噪比",也就是说,你选的芯片就决定了接收系统灵敏度的理论值,这

不饱和度

C C 不饱和度 一、不饱和度的概念 不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用希腊字母Ω表示。 二、不饱和度的计算 1、根据有机物的化学式计算 常用的计算公式: 烃(C n H m):Ω=卤代烃(C n H m X Z):Ω= 含氧衍生物(C n H m O Z):Ω=含氮衍生物(C n H m N Z):Ω= 公式繁多,现简化如下: 将有机物的化学式转化为CxHyOa(NH)b则Ω=x+1-y/2 此公式使用范围极广,可囊括几乎所有有机物,无需分类讨论,硅与碳等效,卤素与氢等效,硫与氧等效。例:C10H4Cl2可转化为,则Ω= C20H31O2N3可转化为,则Ω= 2、非立体平面有机物分子,可以根据结构计算 Ω=双键数+叁键数×2+环数 备注:双键包含碳碳、碳氮、氮氮、碳氧双键;叁键包含碳碳、碳氮叁键;环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数,环包含含N、O、S等的杂环。 如苯:Ω=,即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。 例: Ω=Ω=Ω= 3、立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少数1。 例: 立方烷面数为,Ω=降冰片烷面数为,Ω=棱晶烷面数为,Ω= 三、不饱和度(Ω)与分子结构的关系 1、若Ω=0,说明分子是饱和链状结构; 2、若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环; 3、若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键和一个环;或两个环;余类推; 4、若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。 2 2 2m n- + 2 2 2z m n- - + 2 2 2m n- + 2 2 2z m n+ - +

接收机灵敏度的探讨

无线电接收机诸多的性能当中,「灵敏度」(Sensitivity)无疑是其中最重要的一项,同时,也可能是遭遇最多误解的一项了。 曾经听说过有位OM试着要在天线和接收机的输入端之间,加装一个高增益的前置放大器,以提高灵敏度。这种作法是否正确,有待我们来探讨。 杂讯与讯号杂讯比 直接从字面上的意义,我们了解到,灵敏度是接收微弱讯号的能力。要接收微弱的讯号,一般的想法是设法将讯号储量放大,也就是提高增益(Gain),以接收更微弱的讯号,所以增益高的接收机,其灵敏度一定较高。 这一段话,前半段关於灵敏度定义的部份,基本上是正确的;但後半段,增益与灵敏度关系的推论,跟实际情况却相差了十万八千里,这正是一般人对於灵敏度这项特性最人的误解。 在进入正题之前,且让我们谈谈杂讯(Noise)的问题。 打开接收机,当没有讯号进来时,通常都可以听到细小的「沙沙」声,这就是杂讯的声音。当有讯号进来时,强度够的话,这种「沙沙」声就几乎听不到。可是如果讯号微弱的话,我们会把接收机的音量开大,想更清楚地听到讯号,这一来,「沙沙」声也就相对变大。如果讯号更微弱的话,纵然将接收机的音量开到最大,也只是徒然提高「沙沙」声而已,讯号还是听不清楚。 可见要清楚地接收到微弱讯号,问题并不是在将音量开得多大(提高增益)。如果纯粹想提高增益的话,实在太简单了,了不起再加一级放大器就是。其关键乃是讯号和杂讯相对的强度,是否讯号有足够的强度,不被杂讯所遮盖过去。 这种讯号强度和杂讯强度的对比就叫「讯号杂讯比」(SignaltoNoiseRatio)或者简称S/N比;当然,S/N比在习惯上,也经常以dB来表示。 从接收机声频输出端(如扬声器)所听到的杂讯。可以区分为两类。第一类是伴随着讯号从天线端接收进来的外部杂讯。对於此「天」电杂讯(或称背景杂讯),我们很难有所作为,只好听天由命了。第二类是与外部环境完全无关的内部杂讯,即使将输入端的讯号降低到零,仍可听到的杂讯,这完全是接收机本身所产生的内部杂讯。 对於第二类的内部杂讯,聪明的你,应该已经察觉到跟接收机的灵敏度一定有很密切的关系。 杂讯指数与杂讯系数 描述一个系统(如接收机)内部杂讯大小,可以用杂讯系数(NoiseFact

计算ASK接收机的灵敏度

计算ASK接收机的灵敏度 RFIC幅移键控(ASK)或者叫做开关键控(OOK)接收机的灵敏度对于远程无线开门系统(RKE)、轮胎压力监视系统(TPM)、家庭自动化系统以及其它应用系统的设计者来说是一项重要的规范。这类接收机一般工作在315MHz或433MHz的频段上,但是其电路对其它载波频率也是适用的。了解这种接收机一些特性在理论上的极限值对RFIC用户和设计者都是很重要的,因为这样就能确定他们在设计上的改进是不是成功的。本篇应用笔记描述了一种在已知系统噪声系数、IF带宽和基带带宽的条件下一步一步的计算ASK接收机灵敏度的方法。结果表明,接收信号强度指示(RSSI)放大器实现的对数幅度检测在输入SNR较低时降低了输出信噪比(SNR) (门限效应),而灵敏度的提高与IF带宽与基带带宽之比的平方根成正比。 大多数现代幅移键控(ASK)接收机利用将调制的RF信号直接的或者经过一次或多次频率变换后通过一个幅度检测器对数据进行检测。幅度检测器基本上就是一个RF或IF放大器和一个RSSI(接收信号强度指示器),RSSI的输出与输入RF或IF信号功率的对数成正比。 因为RSSI检测器是一个非线性的检测器,它将改变输入信号的信噪比(SNR)。ASK 灵敏度计算的关键就在于RSSI检测器的SNR out与SNR in关系曲线。 一旦我们知道了SNR out与SNR in之间的关系,在已知噪声系数、IF带宽和数据速率的条件下可以通过如下步骤找出ASK灵敏度 1. 确定目标BER(在本例中为10-3)所需的Eb/No,然后根据Eb/No用下面的等式计算SNR。 SNR = (Eb/No) * (R/BBW) 其中R是数据速率,BBW是数据滤波器的带宽 2. 将上一步计算出来的SNR减去IF(预检波)BW与数据滤波器BW之比的dB数。例如,如果IF BW为600KHz数据滤波器BW为6kHz,这就意味着要从SNR中减去20dB。得到的结果就是RSSI检测器输出信号的SNR,这一信号还没有被数据滤波器消除其高频噪声(假设这些噪声占据了IF BW)。对于灵敏度来说,这一比例通常是以dB为单位的负值。 3. 用RSSI的SNR out与SNR in关系曲线找出RF或IF放大器和RSSI检测器输入信号的SNR。实际上就是通过这条曲线用第二步计算中得到SNR out“反向”推导SNR in。 4. 使用接收机前端SNR公式找出接收机输入端的信号水平。这就是灵敏度S S = (SNR in) * (kTBIFFS) 其中kT是在290 K的噪声谱密度(-174 dBm/Hz),BIF是IF(预检波)BW,FS是接收机系统(不仅仅是前端)的噪声系数。 因为RSSI检测器是一个对数检测器,输入输出SNR的关系可以用一种封闭的方式表示,尽管可能看起来有点儿乱。一篇发表在IEEE学报上比较老的关于航空与电子系统的文章[1]推导出了其表达式并画出了SNR out与SNR in关系的曲线。这篇文章中的曲线非常小而且没有足够的网格线,但是可以在Excel表格中对表达式进行分析计算并画出更具体的

(完整版)不饱和度

C C 不饱和度 一、不饱和度的概念 不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用希腊字母Ω表示。 二、不饱和度的计算 1、根据有机物的化学式计算 常用的计算公式: 烃(C n H m ):Ω= 卤代烃(C n H m X Z ):Ω= 含氧衍生物(C n H m O Z ):Ω= 含氮衍生物(C n H m N Z ):Ω= 公式繁多,现简化如下: 将有机物的化学式转化为CxHyOa(NH)b 则Ω=x+1-y/2 此公式使用范围极广,可囊括几乎所有有机物,无需分类讨论,硅与碳等效,卤素与氢等效,硫与氧等效。 例:C 10H 4Cl 2可转化为C 10H 6 ,则Ω=10+1-6/2=8 C 20H 31O 2N 3可转化为C 20H 28O 2(NH)3 ,则Ω=20+1-28/2=7 2、非立体平面有机物分子,可以根据结构计算 Ω=双键数+叁键数×2+环数 备注:双键包含碳碳、碳氮、氮氮、碳氧双键;叁键包含碳碳、碳氮叁键;环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数,环包含含N 、O 、S 等的杂环。 如苯:Ω=6+1-6/2=3+1=4,即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。 例: Ω=4+0×2+2=6 Ω=6+1×2+2=10 Ω=8+0×2+3=13 3、立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少数1。 例: 立方烷面数为6 ,Ω=5 降冰片烷面数为3 ,Ω=2 棱晶烷面数为 5 ,Ω=4 三、不饱和度(Ω)与分子结构的关系 1、若Ω=0,说明分子是饱和链状结构; 2、若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环; 3、若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键和一个环;或两个环;余类推; 4、若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。 四、不饱和度的应用 1、辅助推导化学式 思路:结构简式——计算不饱和度——计算H 原子数——确定分子式 〖例1〗(2008海南20)1mo1X 能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO 2(标准状况),则X 的分子式是( D ) A .C 5H 10O 4 B . C 4H 8O 4 C .C 3H 6O 4 D .C 2H 2O 4 解析:能与碳酸氢钠反应的有机物一般为羧基,1molX 放出CO 2为2mol ,说明含2个羧基,其不饱和度至少为2,口算可得A 、B 、C 的不饱和度均为1,D 为2,可快速求解选项为D 。 〖例2〗(2009浙江11)一种从植物中提取的天然化合物a-damascone ,可用于制作 “香水”,其结构如下图,有关该化合物的下列说法不正确... 的是( C ) A .分子式为C 13H 20O B. 该化合物可发生聚合反应 C .1mol 该化合物完全燃烧消耗19molO 2 D .与溴的CCl 4溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可用AgNO 3溶液检验 解析:A 项,可快速判断出该分子为C 13HyO ,根据不饱和度公式,该分子含3个双键一个环,Ω=4=13+1-y/2,y =20,正确; B 项,由于分子可存在碳碳双键,故可以发生加聚反应,正确; C 项,根据A 项可转化为C 13H 18(H 2O )13个碳应消耗13个O 2,18个H 消耗4.5个O 2,共为17.5,故错; D 项,碳碳双键可以与Br 2发生加成发生,然后水解酸化,即可得Br -,再用AgNO 3可以检验,正确。 〖例3〗(09天津卷8)请仔细阅读以下转化关系: 2 22m n -+222z m n --+222m n -+222z m n +-+

接收机参数

Receiver Parameters 接收机参数 云南监测站业务室 2011年3月

Content 目录 *Receiver Parameters *接收机参数 1、Noise Figure 噪声系数 2、MDS 最小可探测信号 3、Sensitivity 灵敏度 4、IP2/IP3 二阶截获点/ 三阶截获点 5、1dB compression 1dB压缩点 6、Oscillator phase noise 振荡器相位噪声 7、2nd / 3rd IFfilter 第2/第3中频滤波器 8、Dynamic range / Spurious free dynamic range 动态范围/无杂散动态范围 * Receiver Operating Modes *接收机工作模式 1、Low noise mode 低噪声模式 2、Normal mode 常规模式 3、Low distortion mode 低失真模式

Noise 噪声 The physical causes for this effect ultimately lie in irregular electron movements. 有电流的地方就有噪声。这种现象的产生归结为电子的不规则运动。 The following principle applies: The higher the current, the more noise is generated in our receiver. 我们的接收机遵循下面的原则:电流越大,接收机产生的噪声就越大。 We must therefore try a low-current receiver design, although this very quickly conflicts with its linearity. 因此,我们将尽量采用低电流的接收机设计,尽管这与接收机的线性度形成了冲突。(接收机电流越小,接收机的线性度就越低。这就形成了一对矛盾) The requirements for "low noise" (NF) and "high linearity" (IP3) are opposite in nature. 对于低噪声(NF噪声系数)和高线性度(IP3三阶截获点)的要求在本质上是相反的,是一对矛盾关系。 Noise is understood as the inherent noise of a receiver, which reduces the original signal-to-noise ratio of an input signal. 噪声被理解为接收机的固有噪声(内部噪声),它降低了输入信号的信噪比。 Inherent noise is therefore a measure of the sensitivity of the receiver. It allows conclusions as to the minimum level the signals must have to be detectable save. 所以固有噪声(内部噪声)是衡量接收机灵敏度的尺度之一。由此得出结论:内部噪声是可靠检测小信号的关键。 The inherent noise is usually expressed as a bandwidth-independent value: Noise Figure(NF). 固有噪声通常表示为一个与带宽无关的值:噪声系数(NF)。

无线接收灵敏度原理分析与算法

接收灵敏度原理 算法 接收灵敏度是检验基站接收机接收微弱信号的能力,它是制约基站上行作用距离的决定性技术指标,也是RCR STD-28协议中,空中接口标准要求测试的技术指标之一。合理地确定接收灵敏度直接地决定了大基站射频收发信机的性能及其可实现性。它是对CSL系统的接收系统总体性能的定量衡量。接收灵敏度是指在确保误比特率(BER)不超过某一特定值的情况下,在用户终端天线端口测得的最小接收功率,这里BER通常取为0.01。接收机的接收灵敏度可以用下列推导得出: 根据噪声系数的定义,输入信噪比应为: (S/N)i=NF(S/N)o 其中NF为噪声系数,输入噪声功率Ni=kTB。当(S/N)o为满足误码率小于10-2时,即噪声门限,则输入信号的功率Si即为接收灵敏度: Si=kTBNFSYS(S/N)o (1) 其中: k:波尔兹曼常数(1.38×10-23 J/K); T:绝对温度(K); B:噪声带宽(Hz); NFSYS:收信机噪声系数; (S/N)o:噪声门限。 k、T为常数,故接收机灵敏度以对数形式表示,则有: Si=-174dBm+10lg B+ NFSYS+(S/N)o (2) 举例来说,对于一个噪声系数为3dB的PHS系统,其带宽计为300KHz,如果系统灵敏度为-107dBm,则该系统的噪声门限为: (S/N)o=174-107-10lg(3×105)-3=9.2 从以上公式可以看出为提高接收机灵敏度也即使Si小,可以从两个方面着手,一是降低系统噪声系数,另一个是使噪声门限尽可能的小。 π/4DQPSK有三种解调方式:基带差分检测、中频差分检测、鉴频器检测。可以证明[1]三种非相干解调方式是等价的,我们以基带差分检测为例进行分析。在具有理想传输特性的稳态高斯信道,基带差分检测的误比特率曲线表示于图1实线[2]所示,由图可以查出在误比特率BER为0.01时,噪声门限(S/N)o为6dB,对于上述例子来说,其噪声门限还有可以再开发的潜力。

第3章电路的灵敏度分析

第三章 网络的灵敏度分析 §3.1网络的灵敏度 灵敏度用来表征网络特性对元件参数变化的敏感程度。它在确定产品合格率、寿命及对工作环境的适应性方面起着关键的作用。 网络函数或网络响应都是组成网络的元件参数的函数。在具体实现一个设计方案时,所选择的元件均有其标称值和相对误差。例如100Ω%5.1±即表示标称值是100Ω,相对误差是%5.1的一个电阻。当将一个这样的电阻接入电路时,它的真正值可能是99、100、101等值,不一定刚好等于标称值。另一方面,实际电路在工作时,随着使用时间的增长、周围环境(例如温度、湿度、压力)等因素的变化,元件参数值也难免要发生不同程度的变化而偏离标称值,况且有的元件本身就是作为敏感元件使用的。这些元件参数的变化必将导致网络函数或网络响应的变化,严重时网络无法正常工作。研究元件参数变化对网络函数或网络响应的影响即属于电路灵敏度分析(sensitivity analysis)内容。电路的灵敏度分析还是电路的容差(tolerance analysis)分析、最坏情况分析(worst analysis)和最优设计(optimize design)的重要基础。在最优设计中,灵敏度作为目标函数的寻优梯度。灵敏度分析是电路分析与电路综合的桥梁。著名的电路仿真软件PSPICE 和WORKBANCH 均有灵敏度分析功能。 网络函数H 或网络响应R (统一用T 来表示) 对某元件相关参数p (p 可以是元件参数或影响元件参数的温度、湿度、压力等)变化率称为网络函数对该参数的绝对灵敏度,记作: p T S ??= (3.1a) 有时还要用到相对和半相对灵敏度。相对灵敏度的定义是: p T p T T p S ln ln 00??=??= (3.1b) 相对灵敏度是无量纲量。半相对灵敏度的定义是: p T p S ??=0 (00=T 时), p T T S ??=01 (00=p 时) (3.1c) 式中0p 和0T 分别是元件的标称值及对应标称值的网络函数或网络响应值。 当0p 或0T 为零时,相对灵敏度要么为零要么不存在。此时要用半相对灵敏度。 从各灵敏度的定义式可见,关键是计算绝对灵敏度。因此,本章以下只涉及绝对灵敏度的计算。 图3.1 为常用的电桥测量电路。以1U 为激励,2U 为响应的网络函数为 4 33211 12R R R R R R U U H +++-== (3.2) 设1R 、4R 为热敏电阻,由式(3.2)并根据灵敏度的定义式(3.1a)求得H 对电阻1R 、

接收机灵敏度计算公式之令狐文艳创作

接收灵敏度的定义公式 令狐文艳 摘要:本应用笔记论述了扩频系统灵敏度的定义以及计算数字通信接收机灵敏度的方法。本文提供了接收机灵敏度方程的逐步推导过程,还包括具体数字的实例,以便验证其数学定义。在扩频数字通信接收机中,链路的度量参数Eb/No (每比特能量与噪声功率谱密度的比值)与达到某预期接收机灵敏度所需的射频信号功率值的关系是从标准噪声系数F的定义中推导出来的。CDMA、WCDMA蜂窝系统接收机及其它扩频系统的射频工程师可以利用推导出的接收机灵敏度方程进行设计,对于任意给定的输入信号电平,设计人员通过权衡扩频链路的预算即可确定接收机参数。 从噪声系数F推导Eb/No关系 根据定义,F是设备(单级设备,多级设备,或者是整个接收机)输入端的信噪比与这个设备输出端的信噪比的比值(图1)。因为噪声在不同的时间点以不可预见的方式变化,所以用均方信号与均方噪声之比表示信噪比(SNR)。

图1. 下面是在图1中用到的参数的定义,在灵敏度方程中也会用到它们: Sin = 可获得的输入信号功率(W) Nin = 可获得的输入热噪声功率(W) = KTBRF其中: K = 波尔兹曼常数= 1.381 × 10-23 W/Hz/K, T = 290K,室温 BRF = 射频载波带宽(Hz) = 扩频系统的码片速率Sout = 可获得的输出信号功率(W) Nout = 可获得的输出噪声功率(W) G = 设备增益(数值) F = 设备噪声系数(数值) 的定义如下: F = (Sin / Nin) / (Sout / Nout) = (Sin / Nin) ×(Nout / Sout) 用输入噪声Nin表示Nout: Nout = (F × Nin × Sout) / Sin其中Sout = G × Sin

不饱和度

不饱和度 一、不饱和度的概念 不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用希腊字母Ω表示。 二、不饱和度的计算 1、根据有机物的化学式计算 常用的计算公式: 烃(C n H m ):Ω= 卤代烃(C n H m X Z ):Ω= 含氧衍生物(C n H m O Z ):Ω= 含氮衍生物(C n H m N Z ):Ω= 公式繁多,现简化如下: 将有机物的化学式转化为CxHyOa(NH)b 则Ω=x+1-y/2 此公式使用范围极广,可囊括几乎所有有机物,无需分类讨论,硅与碳等效,卤素与氢等效,硫与氧等效。例:C 10H 4Cl 2可转化为 ,则Ω= C 20H 31O 2N 3可转化为 ,则Ω= 2、非立体平面有机物分子,可以根据结构计算 Ω=双键数+叁键数×2+环数 备注:双键包含碳碳、碳氮、氮氮、碳氧双键;叁键包含碳碳、碳氮叁键;环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数,环包含含N 、O 、S 等的杂环。 如苯:Ω= ,即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。 例: Ω= Ω= Ω= 3、立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少数1。 例: 立方烷面数为 ,Ω= 降冰片烷面数为 ,Ω= 棱晶烷面数为 ,Ω= 三、不饱和度(Ω)与分子结构的关系 1、若Ω=0,说明分子是饱和链状结构; 2、若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环; 3、若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键和一个环;或两个环;余类推; 4、若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。 222m n -+222z m n --+222m n -+222z m n +-+

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