关键射频指标的计算

主要射频指标包含：接收灵敏度、通信距离、三阶互调、接收三阶互调抑制、发射EVM、接收邻道抑制、阻塞抑制、杂散恶化、发射宽带噪声。

1、接收灵敏度

首先确定基带解调信噪比SNR、接收机噪声系数NF，信号带宽B。

接收灵敏度

S_r=(S/N)_min=P_n+SNR=-174+10logB+NF+SNR  （dBm）。

调幅信号的解调(SNR)_AM=(SNR)_Audio/M，M是幅度调制度。(SNR)_Audio取14dB，M取30%，则

(SNR)_AM=(SNR)_Audio+10.5 (dB)=24.5 dB。

调频信号的解调(SNR)_FM=(SNR)_Audio/G_M，M_F是调制指数，FM调制制度增益

G_M= 3M_F² (1+M_F)。M_F=最大频偏/音频频率， (SNR)_Audio取14dB，Δf_m=5kHz，W=3kHz，M_F=1.667，G_M=13.5dB，(SNR)_FM=(SNR)_Audio-13.5 (dB)=0.5dB。若解调方式有解调门限，应加上门限。

数字调制方式的解调门限(SNR)_min通过仿真确定，或按理论公式计算得出。

2、通信距离

地面视距（km），这是地面视距通信的极限距离。

自由空间传输损耗

Loss=31.4+20logf（MHz）+20logD（m）。

发射天线增益G_t，接收天线增益G_r，发射功率P_t，接收灵敏度S_r，接收功率P_r=P_t+G_t+G_r-LOSS≥S_r。D≤10^ [(P_t+G_t+G_r-31.4-20logf-S_r)/20] 米。

输出功率P_o，IM3的相对幅度=2*(OIP3-P_o)。

双音的三阶互调产生左、右两个分量，若两音A、B不等幅，A每降低1dB，离A近的IM3分量相对幅度降2dB，离A远的IM3分量相对幅度降1dB。

3、接收三阶互调抑制

三阶互调抑制的定义：施加双音干扰（RF信号，双音干扰通过合路器合路，干扰功率扣除合路损耗），且三阶互调干扰的频率等于RF信号频率，加大双音干扰功率，当接收机对RF信号的接收灵敏度下降3dB时，双音干扰的总功率P_N（dBm）与接收灵敏度G_r（dBm）的差P_N-G_r就是三阶互调抑制（dB）。

因为当接收灵敏度下降3dB时，Input IM3的功率等于输入热噪声功率P_Th=-174+10logB+NF。

用仿真软件算出接收机的IIP3，接收灵敏度为G_r，

IIM3=P_Th=2*(P_N-IIP3)+P_N =3P_N -2*IIP3  dBm，

则P_N=(P_Th+2*IIP3)/3。

或者用仿真软件Appcad，加大输入功率Input power，当Input IM3 Level=S_r+(SNR)_min=MDS时，Input power- S_r就是三阶互调抑制。

4、发射EVM

影响发射EVM主要有3个量：杂散、相位抖动、IM3，（忽略热噪声、量化噪声），将这三个量当作噪声，按功率叠加后计算SNR（倍数量，非dB值），。

5、接收邻道抑制

影响接收邻道抑制比有3个因素：倒易混频、IF滤波器的邻道抑制、ADC动态范围。

接收邻道抑制的定义：加大邻道输入功率（RF信号，邻道干扰通过合路器合路，干扰功率扣除合路损耗），当接收机对RF信号的接收灵敏度下降3dB时，邻道功率-RF信号功率就是邻道抑制比（dB）。

倒易混频完全是由LO的相位噪声引起，所有宽带输入（只要包含该干扰邻道，就算宽带）混频器的LO相位噪声合成作为总LO相位噪声Pφ（偏移n个邻道）。

                        倒易混频频谱

倒易混频的计算：邻道倒易混频转折点（天线口输入功率）

Pin=Pφ(邻道偏移)-(-174+NF)

这个功率就是使接收灵敏度下降3dB时的邻道功率，接收邻道抑制比ACS1=

Pφ(道邻偏移)-(-174+NF)-S_r

影响邻道抑制的第二个因素：ADC的动态范围（= ADC的最大输入功率-ADC噪声功率）及IF滤波器的邻道抑制，基带能够解调的必要条件：信号SNR大于门限。当信号SNR=(SNR)_min时，ADC邻道输入功率P_AC=ADC的最大输入功率，那么邻道抑制比

ACS2= ADC的最大输入功率-ADC噪声功率-SNR=(SNR)_min

接收机的综合邻道抑制比ACS是ACS1与ACS2的合成：

ACS=10^ACS1/10+10^ACS2/10。

ADC干扰、信号频谱图示

6、阻塞抑制

阻塞也由2个因素引起：倒易混频、信道的非线性。

倒易混频的计算同邻道抑制：阻塞倒易混频转折点：Pφ(干扰偏移)-(-174+NF)

阻塞抑制比：

Pφ(干扰偏移)-(-174+NF)-S_r

恒包络调制：因信道饱和，使增益下降3dB时的干扰功率；

非恒包络调制：可通过干扰的信道部分，因三阶互调失真，当IM3≥-20dBc时，解调SNR迅速增加，将IM3=-20dBc作为阻塞的临界点，算出输入干扰功率作为阻塞起点，与接收灵敏度S_r的差就是阻塞抑制比。

倒易混频与非线性得出的阻塞抑制比按功率合成作为接收机的综合阻塞抑制比。

7、杂散恶化

幅度杂散在倍频过程中不会恶化，相位杂散在倍频过程中按20log倍数恶化。

LO通过Mixer泄漏后会产生杂散。

8、发射宽带噪声

宽带噪声由2个来源：相位噪声、热噪声

发射信道增益GT+发射噪声系数NF-174可以近似为发射热噪声。

严格的热噪声应该从中频滤波器以后的信道算起。

发射功率+LO相位噪声（多LO合成，dBc）=相位噪声（dBm）。

总宽带噪声是热噪声与相位噪声的合成。