EMC工程師必知：常見RF指標(biāo)的本質(zhì)和意義

這篇文章的初衷是源自我給工廠工程師寫的一份“操作指南”，按理說寫這些東西對于工作了十來年的人來說應(yīng)該是手到擒來的，但是真正寫的時候就發(fā)現(xiàn)原本計劃提綱挈領(lǐng)的東西寫成了冗長無比的八股文。

當(dāng)你寫完“EVM可能隨著Front-End的IL增大而惡化”的時候，如果閱讀者是一個基礎(chǔ)概念知識都不好的工程師（工廠里的工程師很多都是如此），人家第一反應(yīng)是“EVM是什么”，繼而是“EVM是為什么會跟IL有關(guān)系”，然后還可能是“EVM還跟什么指標(biāo)有關(guān)系”——這就沒完沒了了。

所以我這里打算“扯到哪算哪”，把一些常見的概念列舉出來，拋磚引玉，然后看看效果如何。

1、Rx Sensitivity（接收靈敏度） 

接收靈敏度，這應(yīng)該是最基本的概念之一，表征的是接收機(jī)能夠在不超過一定誤碼率的情況下識別的更低信號強(qiáng)度。這里說誤碼率，是沿用CS（電路交換）時代的定義作一個通稱，在多數(shù)情況下，BER (bit error rate)或者PER (packet error rate)會用來考察靈敏度，在LTE時代干脆用吞吐量Throughput來定義——因?yàn)長TE干脆沒有電路交換的語音信道，但是這也是一個實(shí)實(shí)在在的進(jìn)化，因?yàn)榈谝淮挝覀儾辉偈褂弥T如12.2kbps RMC（參考測量信道，實(shí)際代表的是速率12.2kbps的語音編碼）這樣的“標(biāo)準(zhǔn)化替代品”來衡量靈敏度，而是以用戶可以實(shí)實(shí)在在感受到的吞吐量來定義之。

2、SNR（信噪比） 

講靈敏度的時候我們常常聯(lián)系到SNR（信噪比，我們一般是講接收機(jī)的解調(diào)信噪比），我們把解調(diào)信噪比定義為不超過一定誤碼率的情況下解調(diào)器能夠解調(diào)的信噪比門限（面試的時候經(jīng)常會有人給你出題，給一串NF、Gain，再告訴你解調(diào)門限要你推靈敏度）。那么S和N分別何來？ 

S即信號Signal，或者稱為有用信號；N即噪聲Noise，泛指一切不帶有有用信息的信號。有用信號一般是通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)發(fā)射出來，噪聲的來源則是非常廣泛的，最典型的就是那個著名的-174dBm/Hz——自然噪聲底，要記住它是一個與通信系統(tǒng)類型無關(guān)的量，從某種意義上講是從熱力學(xué)推算出來的（所以它跟溫度有關(guān)）；另外要注意的是它實(shí)際上是個噪聲功率密度（所以有dBm/Hz這個量綱），我們接收多大帶寬的信號，就會接受多大帶寬的噪聲——所以最終的噪聲功率是用噪聲功率密度對帶寬積分得來。

3、TxPower（發(fā)射功率） 

發(fā)射功率的重要性，在于發(fā)射機(jī)的信號需要經(jīng)過空間的衰落之后才能到達(dá)接收機(jī)，那么越高的發(fā)射功率意味著越遠(yuǎn)的通信距離。 

那么我們的發(fā)射信號要不要講究SNR？譬如說，我們的發(fā)射信號SNR很差，那么到達(dá)接收機(jī)的信號SNR是不是也很差？ 

這個牽涉到剛才講過的概念，自然噪聲底。我們假設(shè)空間的衰落對信號和噪聲都是效果相同的（實(shí)際上不是，信號能夠通編碼抵御衰落而噪聲不行）而且是如同衰減器一般作用的，那么我們假設(shè)空間衰落-200dB，發(fā)射信號帶寬1Hz，功率50dBm，信噪比50dB，接收機(jī)收到信號的SNR是多少？ 

接收機(jī)收到信號的功率是50-200=-150Bm（帶寬1Hz），而發(fā)射機(jī)的噪聲50-50=0dBm通過空間衰落，到達(dá)接收機(jī)的功率是0-200=-200dBm（帶寬1Hz）？這時候這部分噪聲早已被“淹沒”在-174dBm/Hz的自然噪聲底之下了，此時我們計算接收機(jī)入口的噪聲，只需要考慮-174dBm/Hz的“基本成分”即可。 
這在通信系統(tǒng)的絕大部分情況下是適用的。