[发明专利]一种CDMA接收机噪声系数测量方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及CDMA接收机噪声系数测量方法及其装置，该方法可用于CDMA系统中终端设备、基站设备、接收分析设备的噪声系数测量。

背景技术

(一)噪声：

噪声，从信号产生到传输，接收，在整个过程中，它无处不在，与信号相伴前进。它限制了接收机检测弱信号的能力，降低了接收灵敏度，导致了发射机发射功率的提高，导致了整个无线传播环境的干扰加大。

对于CDMA接收机，影响接收机性能的最大障碍就是噪声，如何设计、并评估测量接收链路的噪声系数，是做好产品的一项关键因素，特别对于生产环节，大批量的生产也要求有一项快速的噪声评估方法。

为了评估噪声的影响，引入了噪声系数的概念，用于定量分析系统噪声或者器件噪声。目前，噪声系数作为一种描述射频系统噪声和接收机灵敏度的参数，成为最重要也是最广泛使用的参数。噪声系数定义为输入信噪比(Sin/Nin)与输出信噪比(Sout/Nout)的比值，用F来表示。噪声指数定义为噪声系数的对数值，用NF来表示：

NF＝10·log10(S_in/N_in)-10·log10(S_out/N_out)---公式1

其中：

S_in：输入信号功率，N_in输入噪声功率；

S_out：输出信号功率，N_out输出噪声功率；

由于接收机内部噪声的加入，会使得输出端的信号噪声比降低，因此噪声系数F大于1，而噪声指数NF值则大于0dB，对于系统或者元器件来说，噪声系数越低越好，噪声系数对接收机的影响可以通过一个实例看出：将直播卫星的噪声指数从2dB降到1dB，与把卫星转发器的功率增加25％在性能上有相同的效果。

(二)噪声对CDMA系统的影响：

CDMA系统是一个上行覆盖受限系统，因为手机发射功率标准为125mW，而宏基站典型输出功率为10W～40W，在确定发射功率以及处理增益的条件下，提高上行链路的接收灵敏度成为增大CDMA覆盖半径的有效方法，并可以有效的减少基站密度，降低布网成本。据仿真估算，链路性能提高3dB，则基站数目可以降低30％。

CDMA接收机灵敏度有如下计算公式：

接收机灵敏度(dBm)＝KTB(dBm)+NF(dB)+Eb/No(dB)-Gp(dB)

其中KTB为热噪声功率，Gp为给定业务的扩频增益，Eb/No为接收机可以处理的最低信噪比，对于一个CDMA接收机来说，上述指标基本是确定的，剩下的噪声指数NF的控制成为关系接收机灵敏度的关键。

所以降低接收机链路噪声通常是CDMA接收机开发者考虑的首要问题，除了在设计阶段通过精心的链路预算来控制噪声之外，在调试生产阶段也需要考虑如何评估设计出的接收机性能，如何评估一个接收机的链路噪声。

(三)当前技术的限制：

传统的噪声系数测量方法有很多种，如：增益法，噪声系数测试仪测量法、Y因子法等。通常噪声系数测试仪方法受限于低噪声系数的情况，对于高噪声系数测量不准确，增益法适应于高增益的条件下，所有噪声系数范围都可以，Y因子法对于增益要求不高，但仅适用于低噪声系数的情况。上述传统测量方法相对来说，都要求一个比较复杂的测量环境，昂贵的测试仪表，对于噪声系数分析仪以及Y因子法更是如此。而且上述测量方法都是手工测量方式，无法适应大规模生产的需要，只能针对中射频模拟信号进行分析测量，也无法满足从天线口到基带整条接收链路上的噪声分析需要。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种CDMA接收机噪声系数测量方法。

本发明的另一个目的在于提供一种CDMA接收机噪声系数测量装置。

本发明提供的一种CDMA接收机噪声系数测量方法，包括如下步骤：

步骤(1)使用通信线缆将后台控制模块分别连接到可控信号源、CDMA接收机中的控制模块，使用射频线缆连接可控信号源与CDMA接收机中的射频处理模块；

步骤(2)在后台控制模块中设置信号源输出功率P_L、频率范围、频率调整步长，启动噪声系数测量；

步骤(3)后台控制模块根据设置的频率范围、频率调整步长、功率配置可控信号源，使其输出指定制式、频率、功率的信号，通知CDMA接收机的控制模块当前设定的频率与功率，该可控信号源的输出功率就是CDMA接收机的已知输入功率；