通信信号专业 百题.doc

发信功率及其单位换算 通常发信机功率单位为“瓦特”（W）， 它也可以表示为dBw，即以1W为基准的功率分贝值， 即 Pt（dBW）=10lg 为了便于计算，发信功率单位也可用“毫瓦”（mW）表示，同样，它也可以表示为dBmW（简写为dBm），即以1mW为基准的功率分贝值，而 1W = 1000 mW 1 dBW = 30dBm 或Pt（dBm）=10lg 接收机的热噪声功率电平（底噪） 任何一个无线通信接收机能否正常工作，不仅取决于所能获得的输入信号的大小，而且也与其内部噪声以及外部噪声和干扰的大小有关。 接收机内部噪声也称为热噪声，它是由电子运动所产生的，其定义是指当温度为290°K（17°C）时，由接收机通带（通常由接收机中频带宽所决定）所截获的热噪声功率电平。这个热噪声功率电平也称为接收机的底噪，是计算接收机噪声的基本参数。 No= KT B（W） 接收机带宽 绝对温度值 290°K 玻尔兹曼常量 1.37×10 如用dBW表示，可写为 No（dBw）= －204 dBW + 10lgB 或 = －174 dBm + 10lgB 对于G网，B = 200KHz（53dB），No = －121dBm 通常决定无线接收机的灵敏度主要器件是输入射频放大器，因此，放大器的噪声系数也同样可用来衡量接收机灵敏度指标。 放大器噪声系数N = 最大可能信噪比是把信号源内阻作为系统中唯一噪声源时输出端产生的信噪比，此时相当于负载开路状态； 实测信噪比即将放大器的噪声与信号源内阻相加作为噪声源时输出端产生的信噪比。 所以N = 式中：kTB—带宽为B（Hz）时的热噪声 Ni —输入端噪声功率电平 Na —放大器内部噪声功率电平 g —放大器放大量 以输入电动势表示的灵敏度（e）与N的关系可以表示为： e = 式中：R为输入阻抗（50） N为接收机噪声系数 B为噪声宽带（通常即接收机的中频带宽） C/N：为门限载噪比（通常与数据速率有关） 在工程设计中，通常仅需知道接收机输入端(开路)的信号功率Pi（dBm） 即Pi（dBm）= = = -174（dBm）+10lgB+ N（dB）+C/N 对于G网，当B=200KHz N=4dB C/N=12dB时 Pi（dBm）= -174+53+4+12 =-105 dBm 电场强度、电压及功率电平的换算 电场强度（E）是指长度为1米的天线所感应到的电压，以v/m、v/m、dBv/m计，对半波偶极天线而言，其有效长度为，故其感应的电压e为： e = E （v） 式中：E为电场强度（v/m） 为波长（m） 由于半波偶极天线的特性阻抗是73.13，而移动通信接收机的输入阻抗通常为50，因此，接收机的输入开路电压 A = e = E 若以dBv计，则： A（dBv）= E（dBv/m）+20lg－1.65 = E +20lg－11.6 例如：对于900MHz频段，=0.33m，当采用半波偶极天线时，输入电压A与接收场强E之间的关系为： A（dBv）= E（dBv/m）-21.33 若采用其他增益天线，只需加上该天线相对于半波偶极天线的增益G即可 对于移动通信系统，按惯例是以电动势（开路电压）作为灵敏度指标值。因此，其电压与功率的换算应为： P= 当R=50时 Pi = A－137（dBW） 或 = A－107（dBm） CDMA系统的带宽、信息速率和扩频增益 扩展频谱通信系统是指待传输信息（话音或数据）的频谱用某个特定的扩频函数扩展后成为宽频带信号，送入信道中传输。再利用相应技术将其压缩，从而获取传输信息的通信系统。此时，传输同样信息时所需的射频带宽远比我们已往熟知的各种调制方式要求的带宽要宽得多。扩频带宽至少是信息带宽的几十倍甚至几百和几千倍。其调制信号的带宽不是由原始信息，而主要由扩频函数来决定。 在CDMA系统中，常用的扩频函数是伪随机编码序列。所以CDMA系统也称为直接序列扩展频谱通信（DS-SS）系统。 扩频系统的理论基础可用香农信道容量公式 C=Wlg（1+ ） 来