理解链路预算和平衡信噪比比率
的最后一个步骤的设计automobile-especially与引人注目的车像光滑的飞机——包括性能团队。设计几乎已经成为完全改造后,性能团队使用计算机软件优化设计等因素差异转矩偏差,空气动力学,和轮胎的特点。
随着处理软件,性能团队也测试不同的组件来实现最高的效率,同时承受压力。处理这些和其他因素后,性能团队他们的信息是指设计团队最后收尾工作的汽车。
当我们使用发射器和接收器,我们想要达到最佳的性能。来完成我们的性能目标,我们使用一个链接说明损益预算在整个系统从发射机,通过自由空间,电缆,波导,和其他的例子中,接收机。预算作为一种工具的链接预测性能和识别系统提供了可接受的性能。
链路预算基本面很有趣
建立一个链接预算从基础开始。让我们考虑电力接收器(插件可以)和发射机的功率(Ptx) -任何损失(LO)发生信号穿过介质。以方程的形式,这是:
Ptx - LO =插件可以。
现在,让我们来建立方程更通过添加传输天线(Gt)和接收天线增益(Gr)。
Ptx + Gt + Rt - LO =插件可以
获得代表所有积极的价值观而损失代表所有消极的价值观。损失发生在在发射机和接收机天线电缆和连接器或传播媒介中的损失。当使用自由空间作为媒介,损失随距离和频率。等于收益之间的差异和损失,保证金的联系也显示了如何接收功率的数量超过了接收机灵敏度。
这里有多少获得
当我们想到,我们求助于一个著名的无量纲单位称为贝尔。贝尔在对数尺度表达率和收益。术语分贝(db)代表1/10贝尔和代表一个相对数量的增加或减少的数量的信号。与电信需要另一种方法测量电力因为我们使用绝对的权力。对于网络我们是否使用无线电频率或微波频率,我们参考1毫瓦的功率比在分贝或十进制毫瓦(dBm)测量绝对权力和定义信号强度。
让我们分解更多。dBm定义功率,天线可以产生的数量。当我们想到分贝和十进制毫瓦,我们需要记住,代表对数的值。因为对数等于权力,我们提出一个数量达到其他一些数字,测量功率大小的变化。的链路预算,发射功率和接收功率测量dBm而收益和损失分贝。
回到我们的声明链接的利润,大量接收电能相比receiver-allows系统发送数据的敏感性用更少的错误和满足链路预算。
每个天线增益增加电信系统。而不是简单地看天线增益分贝而言,我们认为有效各向同性辐射功率(附近)。
通过优化设计包括平衡预算的链接
美联储附近等于传动功率的数量各向同性天线和天线增益,使我们能够比较不同的天线特性。看这个有点不同,附近告诉我们所需的权力从天线辐射产生的等效天线辐射功率密度的一个特定的方向。
当我们考虑功率接收器,我们知道接收机的最低要求的功率转化为最低要求的服务质量。链路预算允许我们考虑的范围内,能量,和成本。如果我们想要花更多的损失,减少渠道我们扩展范围。提高传输功率会导致更大的能源的必要性。需要更多的敏感性增加了成本。
为了实现这种平衡,我们建立一个目标载波噪声比(C / N)接收机的输入。对于电信系统,天线可以噪音。热噪声还可以减去从输出信号。
这里吵了!噪声在链路预算
另一个链路预算的一部分是噪声产生的大气和人为的力量来源的天线,在接收机的电路,和其他来源,如波导放大器和混频器。请稍等,让我们关注最后的项目。
经历一个任何对象增加温度产生热噪声(不)。我们可以认为噪声是一个加法函数的每个源噪声添加第一个噪声源。
遵循信号最佳实践比如避免交叉的模拟和数字信号
在我们考虑噪声的影响,我们也必须记住,带宽影响任何通信的能力。射频功率和带宽的上限作为发射机和接收机之间的联系。你的每一点信息移动电信系统需要能源(Eb)。搬到链路预算,我们不仅看的功率也可用带宽。第三个函数信号稳定性将明显的误比特率(BER)。
任何通信的性能取决于实现信噪比(信噪比)接收器。信噪比代表了信号与噪声干扰的强度。信噪比高于1:1或大于0分贝表示系统期望信号超过不必要的噪音。换句话说,我们需要一个信噪比,使接收机实现对比特误码率测量时信号的可靠性。一个方程的形式,信噪比作为一个函数出现每比特的信息的能量,热噪声的数量在1赫兹的带宽,系统数据率(R),和系统带宽(BT):
(Eb /不)x (R / BT) =信噪比在分贝。
把每一点能量的热噪声给出了噪声功率密度。达到这一数字让我们比较不同的数字调制方案的比特误码率性能。
当你使用发射器/接收器设计,你会发现系统的比特误码率去不可接受的高水平低于特定的信噪比。这一水平决定了系统的最低可接受的性能。
另一个比让我们分析噪声是否包括承运人和渲染系统形同虚设。载波噪声比(C / N)等于相对功率之比的系统带宽的噪声水平。
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