GPS信号功率，信噪比和系统灵敏度讨论

一般来说，你选用的管子或者片子都能达到这样的要求。

在GPS实际的应用中，还要考虑功耗，layout面积，匹配是否方便，一致性问题等等。功耗是一个相当关键的指标，你设计的LNA除了NF，Gain就是Ic了。比如现在我们设计的一款GPS LNA，达到了NF<1dB ,Gain>17dB,而工作电流为3mA（2.7V）。S11,S22<9dB。匹配元件工只需4个。

大家设计的结果也拿出来交流一下呀！

Everyday:

以下是引用Arm720在2006-5-16 11:20:00的发言：

手上没有C/N0表示系统灵敏度的资料，就连分析Eb/N0都找了很久，可能是我找的领域不对；射频的书籍是不会详细描述到 Eb/N0和C/N0这一步，哪位朋友有这方面电子文档，如果方便，发一份到我邮箱里面吧，先谢过！

SiRF芯片 -159dBm的灵敏度确实高，但是不知是在多少误码率的情况下得到的？他们的文档资料都是保密的，据我了解，SiRF芯片运动轨迹的漂移比较大，误码率高是主要原因吧，虽然有些地方能接受到信号，但是解码不稳定，导致静态漂移也大。

我的分析不一定对，但是他的资料是绝对不开放的，很难进一步的了解他们的产品。

的确SIRF的资料少的可怜。SIRF的灵敏度实的确很恐怖，但是现在据说SIRF应用到手机里面灵敏度下降了很多了。可能是天线以及内部抑制干扰方面，降低了其灵敏度吧。

Ayuyu:

再凑个热闹！

C/N0:就是载波功率对噪声谱密度之比，有时也用信号对噪声谱密度之比。 Eb/N0：单位比特能量对噪声功率谱密度之比。 他们的关系式是：C/N0=Eb/N0+10log(R);

R是信号的比特速率，这里是对数关系。 举例：

如果symbol rate是64Ksym/s的QPSK信号的C/N0是60dBHz，那么该QPSK的Eb/N0

应该是60－10log(2*64000)=8.93 dB-Hz

QPSK一个符号是两个比特，所以其比特速率是128kbps. Arm720:

感谢各位朋友的关心，从今天开始研究灵敏度的C/N表示，因为这个更具有实用价值。目前提到的公式有两种：

1）C/N0=Eb/N0+10log(R) ---- ayuyu兄提供

3）Cmin=Eb/No+Rb（信息速率）-G(译码增益）+L(解扩损耗）-G/T-10LgK （G/T为接收机品质因素） --- woshin62兄提供

上面两个公式我还没有详细的研究，不好分析和评论，我讲一下为什么要研究C/N，以及C/N 和 Eb/N0的区别吧 。

C/N描述的载波功率和噪声功率的比值，这个公式可以近似的认为和信噪比SNR含义相同，模拟系统解码需求。 --- 主要来源于对模拟系统分析。

Eb/N0描述的是单位比特信号能量和噪声功率普密度的比值，应用于数字通讯系统，数字系统解码需求。 --- 数字解码恢复系统对信号能量的需求。

对于实际的电路系统设计，我们需要的是C/N指标来对ADC前端进行规划和设计：如噪声系数，放大倍数等。

那么就有一个问题： C/N 和 Eb/N0之间的关系如何？通过Eb/N0如何反算和估计C/N? --- 继续研究中。

Arm720:

研究结果基本快出来了，还需要一点时间整理从 C/N 到 Eb/N0 的转换过程，比较复杂。

有一个概念在分析过程中需要注意一下，就是N 和 N0 的区别；N：噪声功率=KTB； N0：噪声功率谱密度 = KT

Arm720:

换算过程比较复杂，详细分析之前，了解几个数字通讯的概念。

符号速率：用中文不知如何解释，个人认为就是信号的调制速率。

信号速率：符号经解码器输出的信号速率。对QPSK调制，1个符号解码输出2个比特信号。 前向纠错：有些解码器具有纠错功能，具有编码增益，如Turbo编码。如果输入4个比特，经前向纠错后，输出3个比特，编码增益的=10*log(4/3)=1.25

RS译码(Reed Solomen Decoder): 不知怎么翻译，输出就是我们要讨论的 Eb 。

数字信号的处理过程为：

输入模拟信号(C/N)--Es-->解码器--Et-->前向纠错(FEC)--Edec-->RS译码--Eb-->解码输出用户传输数据

Es ：单位符号能量 Et：单位比特信号能量 Edec：输入RS译码器单位比特能量 Eb：用户速率单位比特能量

从Eb/N0反推C/N的过程比较复杂，可以看出与具体的编解码算法相关。---转换过程很复杂，部分内容还需要在详细研究一下。

Arm720:

研究过程中的一个难点一直没有搞明白。 就是 C/N = Es/N0。不知道这个是如何推导和计算出来的？还有就是载波到底是调制前的还是调制后的？

在数字通讯中，为调制信号和载波信号相乘后输出，那么电路系统接收到的调制后（也就是相乘）的信号，包含载波和符号信号。

根据付立叶变换，时域两信号相乘，在频域的表现两信号频域的卷积，频谱上的表现为 fc+fs， fc-fs ；也就是接收信号不会出现载波信号，而是出现两个频率的信号。 那位大侠能帮助解释一下 C 的详细含义，到底是载波还是信号(包含载波和符号)， 以及 C/N 是如何与 Es/N0相等？

它的定义影响到功率和能量方面的分析。 多谢！

Ayuyu: