有趣的接收灵敏度 解释

有趣的接收灵敏度 解释
有趣的接收灵敏度 解释

有趣的接收灵敏度解释

Receiver Sensitivity

逻辑类比:

猪八戒问孙悟空:“猴哥,我对高小姐那么好,怎么越来越难以让她高兴了?”

孙悟空说:“你对她的好估计没有达到她的最小的爱的接收灵敏度。”

猪八戒问:“什么叫爱的接收灵敏度?”

孙悟空说道:“爱的接收灵敏度就是高小姐能够感觉到高兴的最小要求。”

猪八戒问:“这个灵敏度和什么有关系呢?”

孙悟空说道:“和三个方面有关系。第一:基本生活保障(底噪,最起码的要求),比如说一天20元;第二:环境系数(噪声系数),就是高小姐周围女人的费用高于基本生活保障的倍数,比如说3倍;第三就是高小姐最小幸福感倍数(信噪比要求),即高小姐感觉幸福要求最少应该比别人多得到的倍数,比说说2倍。”

猪八戒悟道:“也就是说高小姐爱的接收灵敏度应该这样计算:

高小姐爱的月接收灵敏度=基本保障/天X天数X环境系数X高小姐幸福感系数=20X30X3X2=3600元。这是高小姐的最低要求。”

孙悟空道:“如果换成对数关系,即用dB表示,就可以变成相加的关系。

即10log(高小姐爱的月接收灵敏度)=10log(基本保障/天X天数)+10log (环境系数)+10log(高小姐幸福感系数)”

接收灵敏度就是接收机能够正确地把有用信号拿出来的最小信号接收功率。它和三个因素有关系:带宽范围内的热噪声、系统的噪声系数、系统把有用信号拿出所需要的最小信噪比。带宽范围内的热噪声经过接收机,这些噪声被放大了NF倍,要想把有用信号从噪声中拿出来,就必须要求有用信号比噪声再大SNR倍。

要想让接收机“听清楚”发射机“说的话”,信号电平强度一定要大于接收机的接收灵敏度

。当然接收灵敏度

越小,说明接收机的接收性能越好,就像狗能听到人类听不到的微弱的声音,说明狗的听觉比人的灵敏度高;接收灵敏度

越大,说明接收机的接收性能越差,就像有的老人耳聋,你很需要用很大的声音

说话,他才能听到。

环境温度越高,灵敏度就会变大,接收性能就会恶化,因此要尽量降低系统所在的环境温度。

带宽越大,系统的噪声系数越大,灵敏度就会变大,接收性能也会恶化,这就要求设计接收机的时候,考虑到系统的带宽、噪声系数对灵敏度

的影响。

解调所需的最小信噪比越小越好,这样可以增加系统的接收性能。最小信噪比要求和移动台的速度、所处的无线环境及所要求的通信质量有关,不同无线制式要求不同,同一无线制式的不同业务也不相同。

无线发射功率与收灵敏度

无线发射功率与收灵敏度 发射功率与增益 无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。 Tx是发射( Transmits )的简称。无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准: 功率(W )-相对 1 瓦(Watts )的线性水准。例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为0.036W ,或者说36mW 。 增益(dBm )-相对 1 毫瓦(milliwatt )的比例水准。例如WiFi 无线网卡的发射增益为15.56dBm 。 两种表达方式可以互相转换: dBm = 10 x log[ 功率mW] mW = 10 [ 增益dBm / 10 dBm] 在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。天线增益的度量单位为“ dBi ”。 由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益(dB ),例如,发射设备的功率为100mW ,或20dBm ;天线的增益为10dBi ,则: 发射总能量=发射功率(dBm )+天线增益(dBi ) =20dBm +10dBi =30dBm 或者:=1000mW =1W 在“小功率”系统中(例如无线局域网络设备)每个dB 都非常重要,特别要记住“ 3 dB 法则”。 每增加或降低3 dB ,意味着增加一倍或降低一半的功率: -3 dB = 1/2 功率 -6 dB = 1/4 功率 +3 dB = 2x 功率 +6 dB = 4x 功率 例如,100mW 的无线发射功率为20dBm ,而50mW 的无线发射功率为17dBm ,而200mW 的发射功率为23dBm 。 接收灵敏度 Rx是接收(Receive)的简称。无线电波的传输是“有去无回”的,当接收端的信号能量小于标称的接收灵敏度时,接收端将不会接收任何数据,也就是说接收灵敏度是接收端能够接收信号的最小门限。 接收灵敏度仍然用dBm 表示,通常ZIGBEE 无线网络设备所标识的接收灵敏度(如-94dBm) ,是指误码率(Bit Error Rate )为10 -5 (99.999%) 的灵敏度水平。 无线网络的接收灵敏度非常重要,例如,发射端的发射能量为100mW 或20dBm 时,如果250K 速率下接收灵敏度为-83dBm ,理论上传输的无遮挡视距为15Km ,而接收灵敏度为-77dBm 时,理论上传输的无遮挡视距仅为15Km 的一半(7.5Km ),或者相当于发射端能量减少了1/4 ,既相当

浅谈接收设备灵敏度

浅谈接收设备灵敏度 灵敏度介绍及计算 接收灵敏度是检验基站接收机接收微弱信号的能力,我们经常谈及的某产品或者某设备的灵敏度,其实是最大可用灵敏度,即指保证接收设备正常工作所需输出信号电平或信噪比。 信噪比(S/N)是电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。信噪比的计量单位是dB,计算公式如下: S/N=10lg(PS/PN)= 20Lg(VS/VN) Ps: 信号的有效功率 Pn:噪声的有效功率 Vs:信号电压的“有效值” Vn:噪声电压的“有效值” 设备的信噪比越高表明它产生的噪声越少。一般来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,声音回放的音质量越高。 信噪比是接收设备的关键指标,也是计算灵敏度的直接参数。灵敏度的计算公式如下,单位是dBm。 Si = -173.93 dBm + 10lgBW + NFSYS + (S/N) BW:信号带宽(Hz) NFSYS:收信机噪声系数 S/N:信噪比 从以上公式可以看出为提高接收机灵敏度也即使Si小,可以从以下方面着手, a)降低系统噪声系数, b)提高信噪比 c)减小信号的带宽 SX1278灵敏度的分析 我们为了计算其灵敏度,只需要测量信噪比和噪声系数即可。在SX1278的数据手册中我们查询到了以下的数据。 不同扩频因子SF下,信道的信噪比:

不同链路增益下的噪声系数 由此我们可以计算出不同带宽的灵敏度: BW=125K参考值: 计算值: RFS_L125_HF RFsensitivity, Long-Range Mode, highest LNA gain, Band1, 125kHz bandwidth SF=6-123dBm SF=7-125dBm SF=8-128dBm SF=9-130dBm SF=10-133dBm SF=11-135dBm SF=12-138dBm BW=250K参考值:

灵敏度分析

为了确定模型中主要因素,我们对该模型采用 Sobol 法进行灵敏度分析判断其全局敏感性。 Sobol 法是最具有代表性的全局敏感性分析方法,它基于模型分解思想,分别得到参数 1,2 次及更高次的敏感度。通常 1次敏感度即可反映了参数的主要影响。 Sobol 法 Sobol 法核心是把模型分解为单个参数及参数之间相互组合的函数。假设模型为 Y f(x)(x x-i ,x 2,...x m ), x i 服从[0,1]均匀分布,且f 2(x)可积,模型可分解为: n f(x) f(0) f i (X i ) f j (x) ... f i,2”..,n (X i ,X 2,...X k ) i 1 i j 则模型总的方差也可分解为单个参数和每个参数项目组合的影响: n n n D =刀 D i + 刀刀(D ij + D 1 ,2, , n ) i =1 i =1 j =1 i 半j 对该式归一化,并设: 可获得模型单个参数及参数之间相互作用的敏感度 S 由式(2)可得: n n n 1 = ^S i + M^S j + + S,2, ,n i=1 i = 1 j=1 i 有 S l,2, ,n 式中,si 称之为1次敏感度;Sij 为2次敏感度,依此类推; 为n 次敏感度,总共 2n -1 有 项。第i 个参数总敏感度 STJ 定义为: S j S (i) 它表示所有包含第i 个参数的敏感度。 模型中4个输入参数分别为推力,角度, 比冲,月球引力常量。因为月球引力常量和比 冲为物理恒定值,不会产生干扰。所以这里我们对角度,推力进行敏感性分析。 设角度初值为150°,推力为4500N 时,做出高度变化图像如图所示。 S t ,i 2 , ,i D i 1,i 2 , ,i D

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。

接收灵敏度指标分析

接收灵敏度指标分析 本文对接收机设计、测试一些会遇到的问题比如噪声系数对接收机灵敏度的影响;本振频率误差与接收机灵敏度的影响;接收机灵敏度的两种表达方法有何联系等进行了一些较为接近理论的分析。由于本人理论水平的限制一定会有很多理解不正确的地方,不当之处还请大家讨论。 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。

数学建模五步法与灵敏度分析

灵敏度分析 简介: 研究与分析一个系统(或模型)的状态或输出变化对系统参数或周围条件变化的敏感程度的方法。在最优化方法中经常利用灵敏度分析来研究原始数据不准确或发生变化时最优解的稳定性。通过灵敏度分析还可以决定哪些参数对系统或模型有较大的影响。因此,灵敏度分析几乎在所有的运筹学方法中以及在对各种方案进行评价时都是很重要的。 用途: 主要用于模型检验和推广。简单来说就是改变模型原有的假设条件之后,所得到的结果会发生多大的变化。 举例(建模五步法): 一头猪重200磅,每天增重5磅,饲养每天需花费45美分。猪的市场价格为每磅65美分,但每天下降1美分,求出售猪的最佳时间。 建立数学模型的五个步骤: 1.提出问题 2.选择建模方法 3.推到模型的数学表达式 4.求解模型 5.回答问题 第一步:提出问题 将问题用数学语言表达。例子中包含以下变量:猪的重量w(磅),从现在到出售猪期间经历的时间t(天),t天内饲养猪的花费C(美元),猪的市场价格p(美元/磅),出售生猪所获得的收益R(美元),我们最终要获得的净收益P(美元)。还有一些其他量,如猪的初始重量200磅。 (建议先写显而易见的部分) 猪从200磅按每天5磅增加 (w磅)=(200磅)+(5磅/天)*(t天) 饲养每天花费45美分 (C美元)=(0.45美元/天)*(t天) 价格65美分按每天1美分下降 (p美元/磅)=(0.65美元/磅)-(0.01美元/磅)*(t天) 生猪收益 (R美元)=(p美元/磅)*(w磅) 净利润 (P美元)=(R美元)-(C美元) 用数学语言总结和表达如下: 参数设定: t=时间(天)

w=猪的重量(磅) p=猪的价格(美元/磅) C=饲养t天的花费(美元) R=出售猪的收益(美元) P=净收益(美元) 假设: w=200+5t C=0.45t p=0.65-0.01t R=p*w P=R-C t>=0 目标:求P的最大值 第二步:选择建模方法 本例采用单变量最优化问题或极大—极小化问题 第三步:推导模型的数学表达式子 P=R-C (1) R=p*w (2) C=0.45t (3) 得到R=p*w-0.45t p=0.65-0.01t (4) w=200+5t (5) 得到P=(0.65-0.01t)(200+5t)-0.45t 令y=P是需最大化的目标变量,x=t是自变量,现在我们将问题转化为集合S={x:x>=0}上求函数的最大值: y=f(x)=(0.65-0.01x)(200+5x)-0.45x (1-1) 第四步:求解模型 用第二步中确定的数学方法解出步骤三。例子中,要求(1-1)式中定义的y=f (x)在区间x>=0上求最大值。下图给出了(1-1)的图像和导数(应用几何画板绘制)。在x=8为全局极大值点,此时f(8)=133.20。因此(8,133.20)为f在整个实轴上的全局极大值点,同时也是区间x>=0上的最大值点。 第五步:回答问题 根据第四步,8天后出售生猪的净收益最大,可以获得净收益133.20美元。只要第一步中的假设成立,这一结果正确。

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

接收灵敏度指标分析

接收灵敏度 Rx 是接收( Receive )的简称。无线电波的传输是“有去无回”的,当接收端的信号能量小于标称的接收灵敏度时,接收端将不会接收任何数据,也就是说接收灵敏度是接收端能够接收信号的最小门限。 接收灵敏度仍然用 dBm 表示,通常 WiFi 无线网络设备所标识的接收灵敏度(如 -83dBm) ,是指在 11Mbps 的速率下,误码率( Bit Error Rate )为 10 -5 (99.999%) 的灵敏度水平。 无线网络的接收灵敏度非常重要,例如,发射端的发射能量为 100mW 或 20dBm 时,如果 11Mb 速率下接收灵敏度为- 83dBm ,理论上传输的无遮挡视距为 15Km ,而接收灵敏度为- 77dBm 时,理论上传输的无遮挡视距仅为 15Km 的一半( 7.5Km ),或者相当于发射端能量减少了 1/4 ,既相当于 25mW ,或 14dBm 。 因此在无线网络系统中提高接收端的接收灵敏度,相当于提高发射端的发射能量。 802.11b/g 要求的接收灵敏度如下: 调制方式 OFDM OFDM OFDM OFDM CCK CCK DQPSK DBPSK 传输速率 54 Mb/s 48 Mb/s 36 Mb/s 24 Mb/s 11 Mb/s 5.5 Mb/s 2 Mb/s 1 Mb/s 接收灵敏度 -68 -69 -75 -79 -83 -87 -91 -94 dBm (for BER = 10 -5 ) 从表中看出 802.11b/g 对不同的速率要求不同的接收灵敏度,意味着接收端的信号强度越小,速率越低,直至无法接收。 由此看到,在无线网络系统中,提高接收端的接收灵敏度与提高发射端的发射功率同等重要

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

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。

基于灵敏度分析的动态指标选取方法_李盛阳

收稿日期:2004-04-01 第22卷 第3期 计 算 机 仿 真 2005年3月 文章编号:1006-9348(2005)03-0120-04 基于灵敏度分析的动态指标选取方法 李盛阳1,张晓武2,邢立宁3 (1.华南理工大学,广东广州510640;2.北京软通科技发展有限公司,北京100083; 3.国防科技大学信息系统与管理学院,湖南长沙410073) 摘要:在传统的方法中,采用静态的评价指标来评估动态发展的事物,显然是不合时宜的。为了对动态发展的事物进行客观的评价,该文提出了一种基于灵敏度分析的动态指标选取方法。该方法应用评价指标对评价结果影响程度的大小来进行评价指标的取舍,有力地避免了人为主观因素对评价指标体系建立的影响。该方法具有以下两个优点:指标的动态选取和指标的客观选取。该文以坦克陆上机动性能评估指标体系的建立为例,就如何进行评估中指标及其数量的选取这一问题,详细介绍了这种方法的具体应用。不难看出,只要评价方法正确,应用这种/基于灵敏度分析的动态指标选取0方法,建立一套动态的、客观的评价指标体系完全是正确的、可行的。关键词:动态指标选取;灵敏度分析;正交实验法;中图分类号:TJ 81+0.2 文献标识码:A The Method of Dynamic Selecting Measures Based on Sensitivity Analysis LI Sheng-yang 1,Z HANG Xiao-wu 2,XING Li-ning 3 (1.South China University of Technology,Guangzhou Guangdong 510640,China; 2.Star Soft Technology Ltd.,Beijing 100083,Chi na; 3.National University of Defense Technology ,Changsha Hunan 410073,China) ABSTRACT:The dynamic practicality is evaluated wi th static measures in the conventional methods.As anybody can see,it is not appropriate.In order to evaluate dynamic develop mental p racticality,this paper advances a method of dynamic se -lectin g measures based on sensi tivity analysis.This method introduces a new way,which in the light of influencing degree that the measure affecting the evaluating result,can accept or reject one measure.This method avoids the influence pro -duced from subjective factor in the process of establishing measure system.This method has two ad vantages,viz.dynamic selecting measures and impersonal selecting measures.This paper gives an example that relates to establish measure system for evaluating the overland mobility of tank.With regard to the problem of how to select the measures,this example intro -duces the material application of the method of dynamic selecting measures based on sensiti vity analysis.It is apparent that we can establish a set dynamic impersonal measure applying the method of dynamic selecting measures based on sensi tivity analysis in terms of accurate evaluating method.The example suggests that the method is scientific and reasonable.KEYWORDS:Dynamic selecting measures;Sensitivity analysis;Orthogonal experi ment method 1 引言 目前,效能评估的方法基本上分为两大类,即统计法和解析法[1]。统计法的特点是应用数理统计方法,依据实践、演习、试验以及计算机仿真获得大量统计资料来评估效能指标。统计法包括试验统计法、作战模拟法等[2]。解析法主要有以下几大类:结构评估法、量化标尺评估法、阶段概率法、WSEIAC 模型法、能力指数法等[3]。在所有的评价方法中,评价指标及其数量的选取、指标权重与评价标准的设定是两个 极其重要的方面,关系到评估的成功与否[4]。1.1 指标选取的现有方法 1目标层次分类展开法。把规划拟定的抽象或含糊其词的目的按逻辑分类向下展开为若干目标,再把各个目标分别向下展开为分目标或准则,依次类推,直到可定量或可进行定性分析(指标层)为止。工程评价决策多采用完全的层次结构 [5] 。o因果法。因果法多用于环境、社会方面指标选 取。它是根据社会、环境与规划项目之间的因果关系及影响程度进行评价指标选取,即所谓的状态-压力-回应(Cond-i tion Stress Response)[6]。?复合法。把两种或两种以上的单个评价指标按一定的数学规则组合在一起,使原来指标各自 ) 120)

Zigbee 灵敏度测试具体步骤

Zigbee灵敏度测试具体步骤 宗伟誉、李建宇 2012-12-07

注:文中所使用的测试设备为ESG E4438C,其它信号源在操作上会有些许差别,但是具 体需要设置的步骤是相同的。 对于ZigBee设备的生产厂家而言接收机的灵敏度测试是必不可少的,灵敏度高代表 接收信号的幅度可以更低,能通信的距离更远。 对于信号源而言,测试ZigBee的灵敏度需要满足通信协议的要求。为此Agilent专 门为ZigBee的用户针对芯片厂家的解决方案(如TI的CC2530)开发相应的波形文件, 满足客户的测试需求。 下面介绍具体的操作步骤。 1、导入波形以及Marker文件 如果需要波形文件请联系安捷伦宗伟誉(weiyu_zong@https://www.360docs.net/doc/526567336.html,),在得到波形文 件以后,需要用FTP或者USB的方式将波形文件、Marker文件放置到信号源的相应位置。 接下来选择FTP的方式,首先需要对信号源的IP地址进行设置,文中将IP地址设置 为192.168.0,38。设置相应的操作为 Utilities->GPIB/RS232/LAN-> LAN Setup->IP Address-> 192.168.0.38->Proceed with Reconfiguration->Confirm change (Instrument will reboot) 设置好的截图界面如下:

设置PC端的IP地址为192.168.0.1: 配置好的相应的IP地址在IO Library(Agilent Connection Expert)找到相应的信号源。 之后在PC端打开“我的电脑”,在地址栏输入“ftp://192.168.0.38”并按回车确认,之后 可以看到信号源的文件夹如下图所示。

灵敏度分析

为了确定模型中主要因素,我们对该模型采用Sobol 法进行灵敏度分析判断其全局敏感性。Sobol 法是最具有代表性的全局敏感性分析方法,它基于模型分解思想,分别得到参数1,2次及更高次的敏感度。通常1次敏感度即可反映了参数的主要影响。 Sobol 法 Sobol 法核心是把模型分解为单个参数及参数之间相互组合的函数。假设模型为),...,)((21m x x x x x f Y ==,i x 服从[0,1]均匀分布,且(x)f 2可积,模型可分解为: )(...)()()(n ,...,2,11k 21j i ij i n i i ,...x x ,x f x f x f f(0)x f ++++=∑∑<= 则模型总的方差也可分解为单个参数和每个参数项目组合的影响: ∑∑ ∑1=≠1=,,2,11=)+(+=n i n j i j n ij n i i D D D D 对该式归一化,并设: D D S n n i i i i i i ,,,,,,2121= 可获得模型单个参数及参数之间相互作用的敏感度S 由式(2)可得: ∑∑ ∑1=,,2,1≠1=1=+++=1n i n n j i j ij n i i S S S 式中,si 称之为1次敏感度;Sij 为2次敏感度,依此类推; n S ,,2,1 为n 次敏感度,总共有1 -2n 项。第i 个参数总敏感度STJ 定义为: ∑=) (i Tj S S 它表示所有包含第i 个参数的敏感度。 模型中4个输入参数分别为推力,角度,比冲,月球引力常量。因为月球引力常量和比冲为物理恒定值,不会产生干扰。所以这里我们对角度,推力进行敏感性分析。 设角度初值为o 150,推力为4500N 时,做出高度变化图像如图所示。

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/526567336.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/526567336.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/526567336.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/526567336.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/526567336.html,] [https://www.360docs.net/doc/526567336.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/526567336.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

手机GPS接收灵敏度

手机GPS接收灵敏度上层楼厘清讯号干扰为治本之道 新通讯2008年11月号93期 文.赖盈霖 在九十二期专栏中已针对全球卫星定位系统(GPS)接收机和手机芯片整合模式进行完整介绍,同时亦剖析模拟和数字基频接口的设计考虑;本期专栏将继续探讨GPS与手机芯片整合时,手机电路对GPS接收机的干扰问题。 手机系统对GPS干扰问题重重 GPS接收机和手机整合最容易面临的问题便是来自手机和主板的干扰会导致GPS接收机灵敏度(Sensitivity)降低、 值降低以及造成卫星误判(False Alarm)。一般说来,手机系统对GPS的干扰可以分类为外频 (Out-of-band)和同频(In-band)干扰。图1所示为干扰源的树形图。 图1GPS接收机干扰源树形图 手机射频为GPS外频干扰元凶 外频干扰主要是成因为手机发射机所发射的高功率载波。一般手机的发射功率在全球行动通讯(GSM)频段最高发射功率可达33dBm,在DCS频段最高发射功率亦可达30dBm;就平均发射功率而言,手机的发射功率通常在20dBm 以上。相较之下,卫星讯号抵达GPS接收机天线的功率在户外约为-130dBm,而在室内则降低到-150dBm左右。虽然手机所发射的高功率载波落在GPS的外频,但这两种讯号的功率位准相差甚大(可达150~180dBm),再加上低噪声放大器(LNA)本身是一种宽带的组件,因此会对第一级低噪声放大器产生非线性效应。此一非线性效应会在GPS接收机内产生讯号饱合(Saturation)、压缩(Compression)和互调变(Inter-modulation),进而导致GPS接 收机值的降低,甚至产生同频的干扰讯号。

(完整word版)通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关.docx

无线通信距离的计算 功率灵敏度(dBm dBmV dBuV ) dBm=10log(Pout/1mW) ,其中 Pout 是以 mW 为单位的功率值 dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV为单位的电压值 dBuV=20log(Vout /1uV) ,其中 Vout 是以 uV 为单位的电压值 换算关系: Pout =Vout ×Vout/R dBmV=10log(R/0.001)+dBm,R为负载阻抗 dBuV=60+dBmV 应用举例 无线通信距离的计算 这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限 大真空时的电波传播,它是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收, 也不会产生反射或散射。 通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。 [Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz) 式中 Lfs 为传输损耗, d 为传输距离,频率的单位以MHz 计算。 由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率 f 和传播距离 d 有关,当 f 或 d 增大一倍时,[ Lfs]将分别增加6dB. 下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗 Los = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz) Los=20Lg(4 π /c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))=20Lg(4π /3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km) x10^3)=20Lg(4 π /3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60=32.45+20Lgf+20Lgd, d单位为km,f单位为MHz Los 是传播损耗,单位为dB,一般车内损耗为8-10dB ,馈线损耗 8dB

接收灵敏度影响分析和计算

资料编码产品名称CDMA2000 使用对象内部工程师产品版本 编写部门无线网络系统部资料版本V1.0 CDMA2000-450MHz与GSM-900MHz共站址干 扰分析指导书 拟制:天馈组日期:2002/11/04 审核:孙璟日期:2002年11月 审核:曾淑慧日期:2003/01/07 批准:日期: 华为技术有限公司 版权所有侵权必究

修订记录

目录 第1章引言 (1) 第2章 CDMA2000-450MHz、GSM900MHz基站系统相关指标 (2) 2.1CDMA2000-450MHz 相关指标 (2) 2.2GSM 900MHz相关指标 (3) 2.2.1GSM相关指标 (3) 第3章我司CDMA2000-450MHz、GSM基站的射频前端组成方式和滤波特性 (5) 3.1CDMA2000-450MHz基站前端 (5) 3.2GSM 900MHz 基站前端 (7) 第4章干扰分析 (9) 4.1CDMA2000-450MHz和GSM900之间的干扰分析 (9) 4.1.1CDMA2000-450MHz对GSM900的干扰分析 (9) 4.1.2GSM900对CDMA2000-450MHz的干扰 (10) 第5章噪声(或干扰)对GSM、CDMA2000-450MHz接收灵敏度影响分析和计算 (12) 5.1干扰底噪分析 (12) 第6章天线安装间距的计算 (14) 6.1水平面方向天线隔离度分析 (14) 6.2垂直方向隔离度分析 (16) 6.3天线任意指向增益 (17)

关键词:杂散互调阻塞接收机灵敏度天线隔离度干扰 摘要:本文从杂散、阻塞和互调方面分析了CDMA2000-450MHz与GSM-900MHz共站址的情况下的相互干扰能力,并根据干扰分析给出了共址情况下对基站天线的安装要求。 缩略语清单:PA:功率放大器 LNA:低噪声放大器 TTA:塔顶放大器 参考资料清单:

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

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