引言

信號接收器系統的設計師常常需要進行系統性能的級聯鏈路分析(從天線一直到ADC)。在鏈路分析中，噪聲是一個至關重要的參數，它限制了接收器的總體靈敏度。對系統拓撲結構來說更加重要，原因是拓撲結構的選擇力求優化總體信噪比、動態范圍和諸多其它參數。噪聲計算中的一個問題是需要在鏈路中各組件(即電路的RF、IF／基帶和ADC部分)所使用的不同噪聲單位之間進行轉換。

圖1給出了一個簡化的系統示意圖。它包括RF部分、IF／基帶部分(由一個放大器來代表)和ADC。RF部分(包括一個混頻器或解調器)通常采用以分貝標度(dB)為單位的噪聲系數(NF)來規定。這也可以利用一個在概念上與NF相似的噪聲功率頻譜密度來規定(如-160dBm／Hz與一個約14dB的NF相等)。當工作于一個固定阻抗(50Ω)環境中的時候，采用NF可簡化RF信號鏈路的分析。然而，如果"恒定阻抗和正確電源／負載端接"的假設不成立，那么NF計算將變得不簡單。

NF至SNR：多少ADC分辨率？

該SNR理論值(在本例中為65.5dB)代表了采用一個理想ADC所能獲得的最大分辨率。實際ADC應具有比該數值高至少5dB的SNR，以維持整個鏈路的性能水平。例如：凌力爾特的LTC2255系列(或雙通道LTC2285 ADC系列)等實用的高性能14位ADC具有72dB～74dB的SNR。

SNR至NF

對于無線電設計師來說，系統設計中一項重點是總噪聲系數，因為它會受到鏈路中所有組件的影響。一旦選定了組件，即可確定接收器的等效輸入噪聲系數和總靈敏度。假設所關心的信號處于ADC的一個奈奎斯特帶寬之內，則ADC的等效噪聲為：

結語

在進行從RF組件至ADC的整個系統設計時，噪聲規格所采用的單位并非始終相同，會因組件而異。本文探究了不同噪聲單位之間的轉換問題。無線電設計師可以運用這些信息來設計其系統拓撲結構和選擇組件，以實現最佳的靈敏度。