带宽和噪声的关系

lgcxy · 发表于 2007-2-26 16:55:40

通常情况下，带宽越宽抗噪声能力越强，有谁能说一下这里面的具体的缘由呢？

我打算做一个2.6G的接收器，灵敏度要求-100dBm，但是发现GSM在该频段的杂散有 -45dBm，这样的话我两个天线之间的隔离度应该控制在多少才算合适呢？

请大家不吝赐教！非常感谢！

ZYWANGG11 · 发表于 2007-2-27 16:00:00

GSM在该频段的杂散有-45dBm,该接收器灵敏度要求-100dBm,这样接收器可以正常工作不?我不是很明白?[em13]

寒冰千夜 · 发表于 2007-2-28 09:16:03

带宽与抗噪能力的关系是由香农公式计算得出的
假设信道的带宽为B(Hz),信道输出的信号功率为S(W)及输出加性带限高斯白噪声功率为N(W),则可以证明该信道的信道容量为
C=Blog2(1+S/N) (bit/s)

你的灵敏度要求-100的话，那么接收机的杂散好像太大了一点，隔离度应该要做到小于灵敏度才能实现正常工作吧[br]+1 RD币

康乐新村 · 发表于 2007-2-28 11:07:02

通常情况下，带宽越宽抗噪声能力越强，有谁能说一下这里面的具体的缘由呢？

这是因为处理增益的原因，假设用1MHz的带宽，传输1K速率的数据，增益就是G=10*lg(1000KHz/1KHz)=30dB
也就是信噪比提高了30的dB[br]+1 RD币

lgcxy · 发表于 2007-2-28 11:46:39

那个处理增益能不能解释更详细一些呢？不大明白。

我觉得可能和解调的算法有关

毕竟GPS的接收灵敏度已经到了-160dBm了，绝对远远低于空间的噪声，但还可以接收。

GSM的杂散大概-45dBm，但是空间辐射还有一定的隔离作用，到接收器天线里估计最多-60dBm了。不过感觉还是很大的说。[br]+1 RD币

康乐新村 · 发表于 2007-2-28 12:38:34

GPS可以做到-160，就是因为他的数据速率很低啊，好像才几百比特的样子.增益可以到40多的
我可能说的不清,这个增益实际的扩频的结果(扩频增益更合适).
"解调的算法"这个说法我不太理解,不过解调器有一个输入信噪比的最低门限,低于这个门限就解调不出来了
有些概念我也分不清,大家讨论.[br]+1 RD币

jerry1298 · 发表于 2007-2-28 13:57:28

處理增益﹖
要理解這個問題﹐必須先去了解高斯噪音的知識。
由于噪音大多是隨機分布的（正態分布）﹐所以它的能量是在總個帶寬內積分所得的總噪音能量。也就是說﹐當你的系統接收到一噪音信號時﹐你可通過擴展帶寬而把噪音能量平均到整個帶寬上去﹐從而來降低單位帶寬上的噪音能量。而信號能量則不同﹐它經過擴頻后﹐經過相關運算﹐它可以再恢復。所以經過擴頻調制與解調后﹐噪音強度變弱了﹐而信號強度沒變（不考慮損耗）﹐所以起到了提高信噪比的作用﹗
而GPS就C/A碼來講﹐信號帶寬為50Hz﹐而載波帶寬為1.023MHz﹐應用G=10 Log(Fc/Fs),應該處理增益在43dB左右﹗[br]+3 RD币

康乐新村 · 发表于 2007-2-28 14:43:52

多谢jerry1298,学到不少.
但对于你说得噪声的分析我理解有些不同:噪声应该是在宽的频带内都存在的,就是热噪声-174dBm/Hz.
你所提到的噪声,我认为是一个窄带的干扰信号.我认为在一个确定带宽的范围内其噪声功率是一定的.
欢迎讨论,共同提高!

jerry1298 · 发表于 2007-2-28 17:08:08

是的﹐你所說的熱噪音是最低的噪音﹐任何系統都存（除使用特殊材料的我不知道）我們在做產品時不可能是這樣理想﹐所以一定會出現熱噪音外的噪音和線路衰減。正是因為這些噪音干擾的存在才使你的系統的信噪比降低了﹐如果只有熱噪音﹐那你的系統是最好的了---但這是不可能的﹗[br]+1 RD币

jerry1298 · 发表于 2007-2-28 17:13:02

另外根據信號與系統的知識可知﹐正因為是窄帶干擾﹐他的能量才會均勻分布在整個頻帶內﹐才符合正態分布﹐才有擴頻就可以降低其噪音能量特性﹗[br]+1 RD币

ocasy · 发表于 2007-3-1 15:57:00

GPS接收机在需要接收卫星的信息的时候，灵敏度能到-142dBm就不错了，所谓－160dBm是在跟踪的时候的灵敏度。跟踪时候不需要奖卫星的电文都解调出来的。
扩频增益是在扩频通信中才有的，根本愿意是解扩的时候，有用信号会在整个带宽内被积分，而噪声不会被积分，所以才会有扩频增益。
个人理解。[br]+1 RD币

rf_rf · 发表于 2007-3-4 11:09:05

GPS信号的带宽和GSM信号的带宽是一样的么?
测量该频段内的杂散时用的带宽是多少?

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