答群友问-宽带噪声经过链路后该怎么估算

前天，在群里，有群友问了这样一个问题。

把题目放大以后是这样的，就是有一个信号，具有高于热噪声的宽带噪声，那经过一系列的衰减，放大，滤波，再放大后，最后输出的宽带噪声应该是多少呢？

其实，这个问题计算的核心思想，是把宽带噪声分为两部分，一部分是热噪声，一部分是除去热噪声之外的噪声。

而对于热噪声这一部分的计算呢，是按照下面的公式进行计算。

群友给的链路的总噪声和总增益，如下图所示：

因此，当热噪声-174dBm/Hz经过上述的链路后，输出的噪声为：

接下来，该对除去热噪声的噪声部分，进行计算了。

这一部分的噪声，是要把上述中的宽带噪声减去热噪声，注意，是在线性值上相减。

即：

所以，第二部分的噪声，需要用-160.176dBm/Hz来进行相应计算。

好，那现在对这个噪声进行放大，注意，这边就不需要考虑链路的本身噪声了，计算值，如下图所示：

接下来，就是将两部分的输出噪声线性叠加，也就是把Nout(dB)，Nout2(dB)换成线性值Nout(linear)，Nout2(linear)，然后线性值相加，加完后，再转换成dB值。

这样计算下来的值，和群友的方法1和方法2的结果都不一致。

那怎么证明哪个结果，是正确的呢？

最直接的办法，当然就是用仿真来进行验证啦。

好，上ADS。

为了保证，滤波器的抑制度等于链路中的抑制度，对滤波器的参数做了如下的设置。因为这个滤波器的抑制度，不完全随着我的意志而变，所以我就取了一个抑制度为8dB的频率点，作为验证。也就是图中的偏移4.6MHz。

然后把信号源的相噪进行如下的设置，并把功率设置为0dBm，保证在偏移4.6MHz的地方，相噪指标为-160dBm/Hz左右。

对源相噪仿真出来的结果为：

虽然有一丢丢偏差，但总体来说，还是在-160dBm/Hz附近。

然后加上链路一起仿真，链路建模如下图所示：

仿真结果见下方：

很接近本文方法纯手工计算出来的值-146.44dBm/Hz。

文章写到这里，我表示很开心。

让工程师开心的一个点，就是发现自己的理论计算与仿真符合，或者自己的仿真计算与实践相符合。