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[讨论] 请问额外加LNA前后,接收机输入端信噪比与BER的关系 (绝对绕人) :)

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发表于 2009-7-27 20:32:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
接收机灵敏度一般定义为:

    当FER或BER一定时,接收机输入端的最低接收电平(dBm)

假设在接收机BER=BER1时, 其接收最低电平为Sin1, 此时噪声为Nin=KTB1, ;因此SNR=Sin1/KTB1.

偶的问题是,如果此时在接收机前面加一级LNA,

  1, 保持LNA输入端的电平仍然为Sin1, 噪声也仍然为KTB1, 即SNR不变,依然为 Sin1/KTB1,

     此时接收机输入端的SNR会恶化, SNR'=SNR*NF, NF是LNA的噪声系数.

     请问,接收机输入端的SNR恶化后, 其BER是否会变差呢?

     如果变差, 那么我们要LNA还有什么用呢 :)



   2, 调整LNA输入信号电平, 使接收机的BER=BER1,

      请问此时,接收机输入端的SNR是否还是Sin1/KTB1 ?

      如果还是, 那么LNA的输入端必然要求有更好的SNR才行, 因为LNA本身要恶化SNR的.

      我们加LNA后, 结果对SNR的要求比以前还要高 :)


能回答出这两个问题的兄弟, 才真正理解接收机灵敏度的

[em02]
发表于 2016-4-3 22:53:30 | 显示全部楼层
LNA会让SNR劣化吗?  如果是  那为啥可以改善灵敏度???
如果不是  意思是说  LNA可以提升SNR吗?
加了LNA后  其BER是下降还是上升?
为啥加了LNA  其灵敏度比不加还更差??

以上问题   本文件皆有说明与分析  请看此文件

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发表于 2009-7-27 20:51:12 | 显示全部楼层
问题一: 加LNA肯定是会使接收机的NF变小 这样会降低BER(当然是说信号很小的时候,否则几乎没什么BER)。
你是说加了LNA后 引入了噪声 所以BER应该变高 你比较的对象错误了吧 没加LNA的系统 NF会比加了LNA的NF肯定要高
所以加了LNA后NF是变小了 而不是变大了 所以加了LNA对BER肯定是有好处的

我感觉问题二和一一个意思吧 你单单是说加了LNA就引入了一个LNA的NF 设想是没加LNA的接收机的NF是0dB了 但实际肯定比LNA的 NF大的
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 楼主| 发表于 2009-7-28 07:08:47 | 显示全部楼层
以下是引用fengmo44在2009-7-27 20:51:12的发言:
问题一: 加LNA肯定是会使接收机的NF变小 这样会降低BER(当然是说信号很小的时候,否则几乎没什么BER)。
你是说加了LNA后 引入了噪声 所以BER应该变高 你比较的对象错误了吧 没加LNA的系统 NF会比加了LNA的NF肯定要高
所以加了LNA后NF是变小了 而不是变大了 所以加了LNA对BER肯定是有好处的

我感觉问题二和一一个意思吧 你单单是说加了LNA就引入了一个LNA的NF 设想是没加LNA的接收机的NF是0dB了 但实际肯定比LNA的 NF大的


嘻嘻,偶说的是SNR哟,而且是接收机输入端的SNR。

SNR是比没有LNA时变差了吧,所以接收机的BER也变差了:)

请问这个对吗?
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发表于 2009-7-28 10:26:11 | 显示全部楼层
NF恶化的就是SNR啊。。。 我都迷糊了

一般的放大器NF大概是4左右 一般的LNA大概是1左右

如果不加LNA 前端的 SNR 肯定比加LNA的 SNR要差的

小的NF才能让 SNR更大嘛 大的SNR肯定带来小的BER了
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 楼主| 发表于 2009-7-28 11:00:39 | 显示全部楼层
以下是引用fengmo44在2009-7-28 10:26:11的发言:
NF恶化的就是SNR啊。。。 我都迷糊了

一般的放大器NF大概是4左右 一般的LNA大概是1左右

如果不加LNA 前端的 SNR 肯定比加LNA的 SNR要差的

小的NF才能让 SNR更大嘛 大的SNR肯定带来小的BER了


我上述观点肯定是错的,因此与你说的是矛盾的 :)

但偶不知偶错在哪个概念上了 :(

可能,如果要求接收机BER不变,接收机输入端的SNR其实是变化了的,而不是保持不变的.

但偶想不通。

偶一直认为,只有接收机输入端SNR不变,才能保证其BER不变。
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发表于 2009-7-28 11:21:57 | 显示全部楼层
如果不考虑多径和衰落什么的情况下 SNR 和 BER就是成反比的  SNR高误码率就低嘛

加了LNA ,SNR会变大 因为NOISE 会变低 因此BER 会变低

我也不知道问题出在哪了
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发表于 2009-7-28 11:25:26 | 显示全部楼层
要不你别从BER来考虑了 因为有的时候 比如SNR在很大的范围变化 BER都是不变的 只有在很小的信号下才会有BER的产生

因此你就这么考虑吧 SNR对 接收灵敏度的对应关系 因为灵敏度就是BER在一定值的时候的信号强度吗

这样就好理解了 加了 LNA 整个接收机的灵敏度肯定是提高的了  比如以前是-106 BER 是10-6次方 现在加了就是-109dBm的时候BER是10-6次方了
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发表于 2009-7-28 11:40:09 | 显示全部楼层
你没有搞清接收机的概念。
1. 通常假设进入LNA的空中信号的为载噪比为CNR。
2.进入接收机demodulator的信噪比为SNR
3.假设小信号下,RF的噪声系数为NF(包含RF前端以及ADC),那么可以认为SNR=CNR-NF。
4.一定的BER对应一定的SNR
5.灵敏度以及NF计算公式中的最小可解调信噪比指的是SNR,而非CNR。

你再自己琢磨下:)
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 楼主| 发表于 2009-7-28 13:14:25 | 显示全部楼层
以下是引用fengmo44在2009-7-28 11:25:26的发言:
要不你别从BER来考虑了 因为有的时候 比如SNR在很大的范围变化 BER都是不变的 只有在很小的信号下才会有BER的产生

因此你就这么考虑吧 SNR对 接收灵敏度的对应关系 因为灵敏度就是BER在一定值的时候的信号强度吗

这样就好理解了 加了 LNA 整个接收机的灵敏度肯定是提高的了                比如以前是-106 BER 是10-6次方 现在加了就是-109dBm的时候BER是10-6次方了


偶这里说的SNR是指BER能接受的最小S对应的SNR。
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 楼主| 发表于 2009-7-28 13:34:40 | 显示全部楼层
以下是引用iaman在2009-7-28 11:40:09的发言:
你没有搞清接收机的概念。
1. 通常假设进入LNA的空中信号的为载噪比为CNR。
2.进入接收机demodulator的信噪比为SNR
3.假设小信号下,RF的噪声系数为NF(包含RF前端以及ADC),那么可以认为SNR=CNR-NF。
4.一定的BER对应一定的SNR
5.灵敏度以及NF计算公式中的最小可解调信噪比指的是SNR,而非CNR。

你再自己琢磨下:)


偶都琢磨好几天啦呀 :(

能否这样理解,P=-174+10logBW+NF+SNR, 其中的SNR其实是指基带解调时的,而非天线口的,对吗?

因此,对接收机来说,不能说当FER相同时,其输入端的SNR也应该相同,对吗?


另外,CNR与SNR的区别,一个是未调载波Carrier,一个是已调载波Signal 吧?而不应该靠天线口与否来区分的。
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发表于 2009-7-28 13:46:16 | 显示全部楼层
能否这样理解,P=-174+10logBW+NF+SNR, 其中的SNR其实是指基带解调时的,而非天线口的,对吗?
~~~~~~~~~~~~~
是的!

因此,对接收机来说,不能说当FER相同时,其输入端的SNR也应该相同,对吗?
~~~~~~~~~~
这样说吧,BER相同时,CNR可能不同,但是demodulator端SNR肯定相同。

另外,CNR与SNR的区别,一个是未调载波Carrier,一个是已调载波Signal 吧?而不应该靠天线口与否来区分的
~~~~~~~~~~
用CNR和SNR来命名不同端口的信噪比,这是中默认的方式。 通常CNR表示RF或者模拟端的信噪比。 SNR表示demodulator的信噪比。
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 楼主| 发表于 2009-7-28 14:40:29 | 显示全部楼层
以下是引用iaman在2009-7-28 13:46:16的发言:
能否这样理解,P=-174+10logBW+NF+SNR, 其中的SNR其实是指基带解调时的,而非天线口的,对吗?
~~~~~~~~~~~~~
是的!

因此,对接收机来说,不能说当FER相同时,其输入端的SNR也应该相同,对吗?
~~~~~~~~~~
这样说吧,BER相同时,CNR可能不同,但是demodulator端SNR肯定相同。

另外,CNR与SNR的区别,一个是未调载波Carrier,一个是已调载波Signal 吧?而不应该靠天线口与否来区分的
~~~~~~~~~~
用CNR和SNR来命名不同端口的信噪比,这是中默认的方式。 通常CNR表示RF或者模拟端的信噪比。 SNR表示demodulator的信噪比。


万分感谢!
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发表于 2009-7-28 14:53:07 | 显示全部楼层
这个...加了LNA不能光考虑噪声吧,NF是大了,可增益还高了呐
噪声抬高的小,信号增大的多
这么算一下SNR应该变大才对呀
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发表于 2009-7-28 15:10:05 | 显示全部楼层
加LNA也不一定可以提高接受灵敏度哦!!
这是为什么呢?
假如我现在有一款机子
加了LNA以后灵敏度变差了
大家想想有哪些可能?

[em08]

畅所欲言啊
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发表于 2009-7-28 16:06:30 | 显示全部楼层
以下是引用iaman在2009-7-28 11:40:09的发言:
你没有搞清接收机的概念。
1. 通常假设进入LNA的空中信号的为载噪比为CNR。
2.进入接收机demodulator的信噪比为SNR
3.假设小信号下,RF的噪声系数为NF(包含RF前端以及ADC),那么可以认为SNR=CNR-NF。
4.一定的BER对应一定的SNR
5.灵敏度以及NF计算公式中的最小可解调信噪比指的是SNR,而非CNR。

你再自己琢磨下:)


同意楼上说的。
BER是和接收机 解调器上的C/N,也就是楼上说的demodulator的信噪比为SNR 相关。
加了LNA,接收机 NF变小。
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发表于 2009-7-28 16:07:54 | 显示全部楼层
同意楼上说的。
BER是和接收机 解调器上的C/N,也就是楼上说的demodulator的信噪比为SNR 相关。
加了LNA,接收机 NF变小。

只有接收机参数不变时,才能说 BER是和天线口的SNR相关。
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 楼主| 发表于 2009-7-28 16:18:08 | 显示全部楼层
以下是引用edwardflee在2009-7-28 14:53:07的发言:
这个...加了LNA不能光考虑噪声吧,NF是大了,可增益还高了呐
噪声抬高的小,信号增大的多
这么算一下SNR应该变大才对呀


上面偶一直说的是SNR恶化,即信号变大,但噪声变大的更多 :)

你说的明显不对 :(
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 楼主| 发表于 2009-7-28 16:20:00 | 显示全部楼层
以下是引用qizhilong在2009-7-28 15:10:05的发言:
加LNA也不一定可以提高接受灵敏度哦!!
这是为什么呢?
假如我现在有一款机子
加了LNA以后灵敏度变差了
大家想想有哪些可能?

[em08]

畅所欲言啊


LNA坏了 :)
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 楼主| 发表于 2009-7-28 16:23:04 | 显示全部楼层
以下是引用gzluo在2009-7-28 16:07:54的发言:
同意楼上说的。
BER是和接收机 解调器上的C/N,也就是楼上说的demodulator的信噪比为SNR 相关。
加了LNA,接收机 NF变小。

只有接收机参数不变时,才能说 BER是和天线口的SNR相关。



这里的接收机可是一直未变哟。

只是前面加了一级LNA而已。

那么加与不加LNA时,接收机输入端的SNR如果都相同,那请问BER一样吗? :)
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发表于 2009-7-28 16:39:03 | 显示全部楼层
还是不太理解楼主的问题,在现有接收机的前面加一级LNA?那么增益分配怎么办?还插入一个衰减器吗?
再说,NF级联受第一级影响最大,如果在前面插LNA,整个系统的NF都应该重新算,
如果LNA的增益很大、NF很低的话,根本就可以改善SNR呀,为什么一定要恶化原来的系统?
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