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数字扩频灵敏度方程

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对于北斗卫星导航接收机来说,是典型的数字通信系统。采用CDMA、直接序列扩频的通信方式。一般要考虑在规定的误码率下的最小可接收信号功率。而误码率和规一化信噪比(Eb/N0)直接相关,所以我们可以推出基于Eb/N0的灵敏度方程,用于北斗卫星导航接收机的灵敏度分析。

根据噪声系数的定义:

NF = (Sin / Nin) / (Sout / Nout)

推出:

Sout / Nout= Sin / (Nin × NF) = (Eb × Rbit) / (KTBRF × NF)

 = (Eb/ KTNF) ×(Rbit / BRF)。

其中KTNF表示1比特持续时间内的噪声功率(No)。在射频频带内,BRF等于扩频系统的码片速率W,处理增益(PG = W/Rbit)可以定义为: PG = BRF / Rbit 。所以, Rbit / BRF = 1/PG,由此得输出信噪比:

Sout / Nout = Eb/No × 1 / PG。

由于

NF = (Sin / Nin) × (Nout / Sout)得,

Sin = NF × Nin ×(Sout / Nout) 。

Sin又可以表示为:

Sin = NF × KTBRF × Eb/No × 1/PG 。

由此得出下面的接收机灵敏度方程:

Sin (dBm) = NF (dB) + KTBRF (dBm) + Eb/No (dB) - PG (dB)

Sin (dBm) = -174dBm/Hz+NF(dB)+10lgBRF + Eb/No (dB) - PG (dB)