Выбор Коэффициентов Усиления В Трактах Sdr

[Igel]

Решил создать отдельную тему по причине того, что в существующих эта инфа утонет...

Вопрос на самом деле банален, но решение формально нигде не озвучено, по крайней мере мне в рунете не попадалось.

Суть в том, что существует как минимум 2 подхода: по максимуму результирующего соотношения сигнал/шум, т.е чувствительности, и по максимуму динамического диапазона.

По максимуму чувствительности: от конца к началу -> каждая предыдущая ступень шумит на 10-20 дБ больше чем последующая.

Алгоритм:

антенна от приемника отключена

вход приемника закорочен

питание на приемник не подано

регулятор уровня линейного входа установлен на максимум

запускаете Вашу SDR программу

оцениваете уровень шума вашей ЗК на панораме

подаете питание на приемник

регулятором уровня линейного входа добиваемся разницы в уровне шума системы на 10-20 дБ выше чем с одной ЗК

подключаем внешнюю антенну

шум эфира должен превышать шум связки ЗК+приемник на тех же самых 10-20 дБ, если меньше то следует считать, что коэффициент усиления приемника недостаточен для данной антенны/диапазона и его нужно увеличить (либо вы использовали настолько шумный операционник, что на фоне его шумов все остальное меркнет, в этом случае нужно использовать другой ОУ)

При таком подходе соотношение сигнал/шум на выходе приемника практически на 99% определяется соотношением С/Ш на входе приемника, т.е. на выходе антенного фидера, и определяется эфирной обстановкой в точке приема.

Но недостаток в том что 20-40 дБ динамического диапазона забиты шумом, и фактически результирующий ДД приемной системы оказывается на 20-40 дБ хуже теоретического.

По максимуму динамического диапазона:

алгоритм тот же, только увеличение уровня шума должно составлять ровно 3 дБ.

Это будет означать сложение равных по мощности шумов эфира, приемника и ЗК.

Динамический диапазон получается максимально возможным данной реализации,

а чувствительность несколько хуже максимально достижимой для данной реализации приемник+ЗК

На практике ориентиры следующие

Для современных, относительно малошумящих, HD-кодеков коэффициент усиления ОУ в приемнике должен быть порядка 40 дБ для ВЧ диапазонов, и порядка 20 дБ для НЧ (160-80-40 метров)

Для УКВ диапазонов приемлемо усиление в +60 дБ и дополнительный LNA рядом с антенной

Односигнальный динамический диапазон в SDR технике получается больше, чем для теоретически возможный для данной разрядности ЗК. Причина - т.н. "processing gain", получающийся за счет передискретизации. Максимально возможное соотношение мощности сигнала к мощности шума квантования рассчитывается по формуле 6,02*N+1,76 дБ. Но это мощность для всей полосы первой зоны Найквиста, которая равна половине от частоты квантования, а в процессе обработки мы выделяем полосу как правило в 3 кГц, соответственно доля мощности шума квантования, приходящаяся на эту полосу пропорционально меньше. Соответственно чувствительности приемника при переходе с 48 кГц на 96 возрастет в 2 раза.

Пока все

Изменено 2 января, 2016 пользователем Igel

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321