射頻系統(tǒng)為什么需要低噪放呢？

在調(diào)試收發(fā)設(shè)備的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到信噪比這個(gè)詞。

所謂信噪比，就是指一定信道帶寬內(nèi)，信號(hào)功率與噪聲功率的比值。

我覺(jué)得，信噪比是連接軟硬件的一個(gè)紐帶。當(dāng)算法工程師確定了信號(hào)能正確解調(diào)的信噪比后，射頻系統(tǒng)工程師，就是對(duì)標(biāo)這個(gè)信噪比，來(lái)分配指標(biāo)。

而和信噪比直接相關(guān)的射頻指標(biāo)就是噪聲系數(shù)。

因?yàn)樵肼曄禂?shù)就是用信噪比來(lái)定義的。

噪聲系數(shù)可以定義為輸入信噪比和輸出信噪比之比。

小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)告訴我們，如果分子的值是固定的，那分母上的值越大，得到的結(jié)果就越小。

如果分母上的值是固定的，那么分子上的值越小，則噪聲系數(shù)越小。

也就是說(shuō)，為了獲得高的輸出信噪比，那么噪聲系數(shù)必須要小。

同樣的，在解調(diào)要求的輸出信噪比固定的情況下，噪聲系數(shù)越小，所要求的輸入信噪比越小，即靈敏度可以更優(yōu)。

在射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，都是假設(shè)其輸入噪聲功率為匹配電阻50ohm在16.85攝氏度時(shí)的熱噪聲，即-174dBm/Hz。

不過(guò)，值得注意的是，系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際環(huán)境下時(shí)，天線的噪聲，也是影響整機(jī)靈敏度的一個(gè)重要的因素 。

普通器件的輸出噪聲功率，主要是自身引入的噪聲功率。

但是天線不同，除了本身引入的噪聲功率，還包含了所接收的背景輻射噪聲。

所以，天線的俯仰角不同，天線接收的背景噪聲功率不同，天線端口輸出的噪聲功率也不同。

回歸本文的主題，為什么需要低噪放呢？

低噪放，全稱是低噪聲放大器，這里的噪聲是指噪聲系數(shù)。也就是說(shuō)，低噪聲放大器是低噪聲系數(shù)的放大器，一是它具有小的噪聲系數(shù)，二是它具有高的增益，可以抑制后面器件帶來(lái)的噪聲。

都說(shuō)天線是不會(huì)被取代的器件，因?yàn)椴还苌漕l接收機(jī)的架構(gòu)是超外差，是直采，還是零中頻或者低中頻，都需要天線從外界接收能量。

我覺(jué)得低噪放也差不太多。即使是直采方案，省掉了變頻用的混頻器，但是低噪放還是少不了的。

目前的ADC的等效噪聲系數(shù)還是不小，高采樣率ADC的功耗也大，價(jià)格也不低。

所以功耗低，工作頻率高，又相對(duì)便宜的低噪聲系數(shù)的低噪放還是在鏈路中占有一席之地的。

審核編輯：劉清