灵敏度那些事

灵敏度是接收机的一个指标。
灵敏度是与接收机的噪声系数紧密相关的。
噪声系数的定义，如下式所示：

变换一下，则：

所以，当SNRout为基带能解调的门限值时，对应的Sin即是接收机的灵敏度。
而：

将上式改为log形式表示，则为：

当接收机处于温度为16.85℃的环境温度下，且输入端与前级输出(如天线)匹配时，KT=-174dBm/Hz，即是个恒定值。
那么问题来了，假设现在有两个接收机，一个说灵敏度是-119dBm，另一个说灵敏度是-70dBm，那是不是一定是前面的接收机的性能就好，噪声系数就低呢？
显然是不是的。
因为从上面的公式可以知道，在公式的右侧，不是只有NF一个量，除了KT是恒定值外，还有SNRout和B。
而这两个值，与系统采用的调制方式相关。
所以，也许前面的接收机，是基于一个窄带调制方式测出来的值，而后面的接收机，是基于一个宽带调制方式测出来的结果。
那既然，SNRout和B一定时，系统的噪声系数越小，那把LNA放在天线后面，然后滤波器放在LNA后面，那是不是可以获得最优的灵敏度？
这个操作，在实验室测是OK的。
因为实验室测试，通常是用同轴线缆与仪器直接连接，而接收机一般也屏蔽的较好，所以不会表现出问题。
但是，如果到外场环境，外面不是实验室里的理想环境，各种各样的干扰会从天线被接收过来。
在这么多的干扰下，接收机的表现基本只有一种可能，就是极差。
因此，在LNA的前面，滤波器是必须的，尽管滤波器会带来插损，损失点灵敏度。
灵敏度，是在天线接收端的一个值。
在上面的灵敏度公式中，没有看到接收机增益的影子。
因此，灵敏度给我们提供了一个很好的衡量接收机好坏的指标，而不需要比对接收机内部的电路，只要把接收机当成一个黑盒，就可以了。
还有，假设接收机的灵敏度指标没有达到设计要求，那都有哪些手段来排查问题呢？
灵敏度恶化，肯定是SNRout恶化了，而SNRout恶化，一般就是带内噪声增加了。
而带内噪声增加，要么是有杂散落入带内，要么是带内底噪上来了。
排查手段：
一种是接收机输入端连入频谱仪，看看接收机输入端的底噪有没有抬升，有没有杂散可能会被变频到带内。
另一种呢，就是把ADC的数据给读出来，做个FFT分析，看看SNR比和杂散。

本条内容来自微信公众号“ 加油射频工程师”，由“”选编。如有任何反馈，请留言给我们。

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