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接收机前置放大器

运行接收机前置放大器

的phased.ReceiverPreamp对象允许您模型获得的影响,基于组件的噪声对接收信号的信噪比(信噪比)。phased.ReceiverPreamp作用于基带信号。对象并不打算模型系统的影响在射频和中频(如果)阶段。

配置接收前置放大器

的phased.ReceiverPreamp对象有以下修改的属性:

  • EnableInputPort——一个合乎逻辑的属性,使您可以指定当接收机输入的实际地位。接收机作为一个向量一步。这个属性是有用的单站雷达系统建模时。在单站雷达,重要的是要保证发射机和接收机不同时操作。看到phased.Transmitter和发射机。

  • 获得增益在dB (GdB)

  • LossFactor——在dB损耗系数(ldB)

  • NoiseMethod——指定输入噪声功率或噪声温度

  • NoiseFigure在dB -接收机噪声图(FdB)

  • ReferenceTemperature接收机参考开尔文温度(T)

  • SampleRate采样率(f年代)

  • NoisePower-中指定的噪声功率瓦(σ2)

  • NoiseComplexity——噪声指定为实值或复数

  • EnableInputPort——添加输入指定接收器时活跃

  • PhaseNoiseInputPort——添加输入指定接收相干接收机相位噪声

  • SeedSource——允许您指定随机数生成器的种子

  • 种子——随机数生成器的种子

输出信号,y [n]的,phased.ReceiverPreamp系统对象™等于输入信号比例缩放的接收机振幅增益幅度损失+添加剂噪声

y ( n ] = G l x ( n ] + σ 2 w ( n ]

在哪里x [n]当输入信号和吗w [n]unit-variance噪音复数的噪音。

实值输入信号时,输出信号,y [n],实值等于输入信号比例缩放的接收机振幅增益幅度损失+实值附加噪声

y ( n ] = G l x ( n ] + σ w ( n ]

。

振幅增益,G和损失,l可以输入数据库参数的表达

G = 10 G d B / 20. l = 10 l d B / 20.

。

分别。

接收机的加性噪声建模为零均值复高斯白噪声向量和方差,σ2,等于噪声能力。噪声向量的实部和虚部都有方差等于1/2噪声功率。

你可以直接通过选择设置噪声功率NoiseMethod属性是噪声功率的然后设置NoisePower财产的正数。或者,您可以使用系统设置噪声功率温度的选择NoiseMethod属性是噪声温度的。然后

σ 2 = k B B T F

在哪里kB是玻尔兹曼常数,B是噪声带宽等于采样率,f年代,T系统温度,F在动力单元噪声图。

噪声图,F,是一个无量纲的量,表明多少接收器偏离理想接收机内部噪声。理想接收机产生热噪声功率定义为噪声带宽和温度。动力单元而言,噪声图F = 10FdB/ 10。0分贝的噪音图表明,接收机的噪声功率等于理想接收机的噪声功率。因为一个实际接收机无法表现出噪声功率值小于理想接收机,噪声图总是大于或等于1。分贝的噪音图必须大于或等于零。

模型的影响接收机信号前置放大器,phased.ReceiverPreamp计算有效的系统噪声温度通过参考温度的乘积,T和噪声图F在电力单位。看到systemp获取详细信息。

模型接收机对正弦输入的影响

打开生活的脚本

指定一个phased.ReceiverPreamp系统对象™20 dB的增益,噪声图5 dB和参考温度290开尔文。

注意:这个例子只运行在R2016b或更高版本。如果您使用的是较早的版本,用等效替换每个调用函数一步语法。例如,替换myObject (x)与步骤(myObject x)。

接收机= phased.ReceiverPreamp (“获得”,20岁,…“NoiseFigure”5,“ReferenceTemperature”,290,…“SampleRate”1 e6,“SeedSource”,“属性”,“种子”1 e3);

假设一个100 hz正弦波输入振幅1微伏。由于相控阵系统工具箱™假定所有建模是在基带完成,用复指数作为输入时执行系统对象。

t = unigrid (0、0.001、0.1,“()”);x = 1 e-6 * exp(1 * 2 *π* 100 * t)。”;y =接收机(x);

的输出phased.ReceiverPreamp.step方法是复数。

现在展示如何从乘法可以产生相同的输出幅度增益和加性噪声。首先假定噪声带宽等于接收机的采样率前置放大器(1 MHz)。然后,噪声功率等于:

NoiseBandwidth = receiver.SampleRate;noisepow = physconst (玻耳兹曼的)*…systemp (receiver.NoiseFigure receiver.ReferenceTemperature) * NoiseBandwidth;

噪声功率是加性白噪声的方差。确定正确的输入信号的幅度比例,注意,获得20分贝。因为损耗系数在本例中为0分贝,输入信号的比例因子是乘法发现通过解决以下方程获得G从dB的增益, G d B :

G = 1 0 ( G d B / 2 0 ) 

G = 10 ^ (receiver.Gain / 20)
G = 10

增益是10。通过扩展输入信号十倍和添加复杂的高斯白噪声与相应的方差,你生成一个输出相当于前调用phased.ReceiverPreamp.step(使用相同的随机数生成的种子)。

rng (e3);日元= G * x +√noisepow / 2) * (randn(大小(x)) + 1 j * randn(大小(x)));

比较几个值y来日元。

disp (y1 (1:10) - y (1:10))
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0