信号电平分配

接收信道的动态范围是指接收机能够捕获的最小输入信号与最大线性输入电平的范围。当高频接收灵敏度即最小输入电平Pmin≤-210dBW,最强输入信号为-90dBW(-60dBm)时接收通道仍然保持线性,则接收信道的动态范围优于120dB。

为确保接收灵敏度-210dBW时,基带接口的最小电平为-90dBW(-60dBm),下行信道设计的最大增益为120dB。但当输入信号为-90dBW时,如果不合理设计下行信道的各级增益,则可能出现下行信道饱和和阻塞。为此,在场放和变频器之间加了30dBm的可调衰减器(10dB可变),在下变频器输出端加30dBm的可变衰减器(1dB可变),以确保接收信道的线性和动态指标。其电平分配和动态分析如图4-13所示。

下行信道电平估算图

图4-13 下行信道电平估算图

从图4-13可知,链路各放大器输出端最大电平为0dBm,根据目前的放大器水平,均处于线性状态,从而保证了接收信号最强-60dBm时的线性。

噪声电平分配

根据系统G/T值的计算,S频段低噪放输入端等效噪温为62K,X频段低噪放输入端等效噪温为66K,则低噪放输入端噪声谱密度约-180dBm/Hz,由于下行通道设计增益为120dB,则基带中频接收机噪声谱密度为-60dBm/Hz。

由于下行信道的1dB带宽不小于50MHz,3dB带宽不大于100MHz,按照3dB带宽计算,低噪放输入端的噪声功率电平为-100dBm。各级噪声电平如图4-14所示。

下行信道噪声电平估算图

图4-14 下行信道噪声电平估算图

当工作在载波捕获灵敏度时,中频输出的噪声功率电平已达到20dBm,因此信道设计的最大饱和功率电平必须大于20dBm,以确保系统不会因为噪声而饱和。