直接變頻藍(lán)牙接收機(jī)(05-100)
信噪比
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/91465.htm在FM解調(diào)器輸出,信號信噪比(S/N)定議如下:
S/Nd=3×m2×S×x(Sr/n×fx) (4)
其中Sx定義調(diào)制信號的統(tǒng)計(jì)量特性,在數(shù)據(jù)系統(tǒng)情況下,邏輯1或0的似然性相等,因此,此參量通常為0.5;m是調(diào)制率;Sr是進(jìn)入FM解調(diào)器的接收信號功率;N是進(jìn)入FM解調(diào)器的噪聲功率譜密度;fx是進(jìn)入解調(diào)器的接收機(jī)噪聲帶寬。
從藍(lán)牙技術(shù)的要求,容易計(jì)算S/Nd。接收機(jī)靈敏度的測量需要BER(誤碼率)小于?.1%或99.9%正確。注意S/ Nd正比于m2。
GFSK數(shù)據(jù)系統(tǒng)的靈敏度主要依賴于發(fā)送數(shù)據(jù)。若藍(lán)牙數(shù)據(jù)序列是“1111000011110000…”,則可計(jì)算調(diào)制率。從此數(shù)據(jù)可見,數(shù)據(jù)序列每8位重復(fù)一次,這意味著調(diào)制頻率為數(shù)據(jù)率/8或125KHz(藍(lán)牙數(shù)據(jù)率為1Mbps)。偏移是固定的,而大多數(shù)藍(lán)牙裝置用160KHz,這意味著調(diào)制率是1.28。對于數(shù)據(jù)“101010…”,最高調(diào)制頻率是0.32,從方程(4)可見,S/ Nd正比于調(diào)制率平方,它隨著數(shù)據(jù)變化。該例說明接收信號的信噪比與接收信號的頻率具有非線性關(guān)系,頻率最低時它最大。
頻域表示需要了解時域信號的FFT(方程1)。分析是復(fù)雜的,因?yàn)樗釨essel函數(shù),這會引起邊帶的無限數(shù)。然而,較高階邊帶具有的功率不明顯,所以,可以忽略。GFSK做為一個數(shù)據(jù)系統(tǒng),調(diào)制信號不能像較老的模擬FM系統(tǒng)那樣好確定。假設(shè)用來調(diào)制載波的數(shù)據(jù)是PRBS。
GFSK的C/I性能
C/I(載波/干擾)曲線的單端響應(yīng)示于圖3。事實(shí)上信道濾波器將影響此響應(yīng)。然而,藍(lán)牙產(chǎn)品中,所有接收機(jī)至少具有1MHz等效噪聲帶寬,所以,濾波器對于離通道中心低500KHz的信號提供少量衰減。
頻率檢測器輸出可表示為:
X0(t)=K·(ai/ac)·wi·cos(wi·t) (5)
其中ai是干擾幅度,ac是載波幅度,wi是干擾角頻率。
方程(5)只適用于ac大于 ai情況。換言之,方程(5)只適用于由所希望信號“捕獲”而無干擾的FM解調(diào)器。
隨著wi i趨于零,Xo(t)亦趨向零。在0Hz(即dc),干擾影響可忽略。一般情況,FSK系統(tǒng)在這類干擾下的工作好于任何線性調(diào)制系統(tǒng)。
DC偏移是直接變頻接收機(jī)的主要問題。圖4示出GFSD信號和DC偏移。由于發(fā)射和接收端之間的頻率失調(diào),使接收機(jī)所產(chǎn)生的DC偏移不是處在接收信號PSD的中心。離中心的最大偏移是藍(lán)牙性能指標(biāo)所允許的發(fā)送和接收端之間最大頻率偏移的函數(shù),在藍(lán)牙產(chǎn)品中,它為±7.5KHz。
在圖3中,±7.5KHz偏移導(dǎo)致最大I/C比有小的變化。由于寬調(diào)制帶寬所致,頻率偏移對直接變頻接收機(jī)的總性能影響可忽略不計(jì)?!?林)
評論