信噪比资料

信号接收功率的强弱并不能完整的描述信号的清晰程度或者说是质量的好坏，一般我们还需要知道信号相对于噪声的强弱。信号的质量通常用信噪比（SNR）来衡量，它定义为信号的功率P与噪声的功率N之间的比率

信噪比没有单位，通常以分贝的形式表示，显然，信噪比越高，则信号的质量越好。接收机的信号捕获和跟踪的性能与信噪比有关

由于噪声功率N以及相应的信噪比SNR与噪声带宽Bn的取值有关系，因而每次给定一个信噪比值，我们一般应当随即指出其所采用的噪声带宽值，而这时常会给信噪比的应用带来不方便。载噪比C/N0 简称载噪比，其大小与接收机所采用的噪声带宽Bn没有关系，有利于性能的对比。

N=KTBn N0=KT

而N0/2称为噪声频谱功率密度。需要说明的是，因为噪声带宽Bn通常指代单边频谱带宽值，所以噪声频谱功率密度也就相应的定义成N0/2而不是N0，其中系数1/2用来强调次噪声频谱功率密度值指代单边。由于信号的正负双边频带总宽为2Bn,因为噪声功率N就等于N0/2乘以2B0

N=N0Bn

信噪比与载噪比之间的关系：C/N0=SNR*Bn

对于一般的接收机而言，N0的典型值为-205DBW/Hz，那么载波L1上-160DBW的喜好标称最低接受功率相当于45db.hz的载噪比，其大于40db.hz视为强信号，小于28视为弱信号

在地面上接收到的GPS信号十分微弱，信号的功率通常比噪声低得多。每颗GPS卫星在Ll载波上以13．4W的功率广播C／A码信号，对于在天顶的卫星来说，信号的传输路径约为20000km，信号衰耗为182．4dB：对于在地平线的卫星来说，信号的传输路径约为26000km，信号衰耗为184．7dB。下表3．1说明了GPS信号接收电平。通常情况下，GPS卫星广播C／A码信号的功率比设定的最低功率高3～7dB。

在信号仿真模型中，C/A码功率PC/A可由信号幅值表示：PC/A=A2/2

其中：

A为信号幅值由于干扰噪声的存在，信号功率的绝对大小不具有实际的意义，GPS接收机对信噪比(SNR)更为敏感。因此在信号仿真中，噪声的仿真与信噪比的设定具有重要意义。信噪比定义为信号功率与噪声功率的比值。

SNR=S/N0B n

其中：

Bn 接收机滤波器带宽

S 带宽范围内的信号功率

No 热噪声密度No=KBT

KB 为玻尔兹曼常数一228．6dBW／K／Hz

T 系统温度

在实际应用中，通常用接收到的信号总功率与噪声密度的比值(C／N。)来衡量信号功率。C／N。的数学表示如下：

C／N。(dB／Hz)=SNR(dB)+Bn(dB)

其中：

C接收机接收到的总功率。

在不同带宽下，输入功率与信噪比、载噪比之间的关系如下表

GPS信号正常时，C／N。达到44dB／Hz以上，而在恶劣条件下，GPS信号

很微弱，C／No均在36dB／Hz以下。

在仿真中，将噪声看成是均值为零的高斯白噪声，

noise=AN·random(O，1)

其中：

AN噪声幅值

仿真信号信噪比为：

220

/210lg()(/)()n n A C dB Hz B dB A N =- 由于信号带宽Bn=2MHz ，则噪声幅值么与载噪比的关系为：

63(/)020C dB Hz N n A A -=

信号仿真中，选取C ／A 码功率为-150dBW ，通过设定不同的载噪比值，来 仿真不同干扰强度下的信号。

问题1：依照本人的观点，信噪比与载噪比可能是同一概念的不同表述，我也遇到过这种情况，我估计是不同的书上有不同的说法，我这样说不知对不对，还请大侠指正。

问题2：SNR_perbit 和Eb/N0也是同一概念，即每比特的信噪比，其定义是：分子是每一个码元的能量，可设为Eb=E*Tb(E 是信号的功率，Tb 是一个码元的时间)；分母是噪声的功率普密度，设为N0。所以，SNR_perbit= Eb/N0=（E*Tb ）/N0。Eb/N0的形式常常和最佳接收机的表示相联系，因为最佳接收机系统的信噪比用

Eb/N0表示较为直观且简单。

而SNR 代表通常意义上的信噪比，其定义是：分子是信号的功率E ；分母是分母是噪声的功率，设为N （N 与N0的关系是：N=N0*B,B 带通滤波器的带宽）。所以，SNR=E/N=E/(N0 * B)。 结论关系：SNR_perbit= Eb/N0=（E*Tb ）/N0=E/(N0*(1/Tb))

SNR=E/N=E/(N0 * B)

若基带信号的波形是矩形,那么1/Tb 便是频谱的第一个过零点，此时1/Tb=B ，所以SNR_perbit= SNR 。

但是，一般的情况下，带通滤波器的带宽均大于基带信号的带宽，所以有1/Tb SNR 。

信噪比是模拟系统中的常用术语,数字系统似乎不太用,数字系统里常用载噪比,这是一个可以测量的量,数字调制以后信号频谱扩散但能量是不变的.

信噪比(S/N)是指传输信号的平均功率与加性噪声的平均功率之比，载噪比(C/N)指已经调制的信号的平均功率与加性噪声的平均功率之比，它们都以对数的方式来计算，单位为dB 。信噪比与载噪比区别在于，载噪比中的已调信号的功率包括了传输信号的功率和调制载波的

功率，而信噪比中仅包括传输信号的功率。因此对同一个传输系统而言，载噪比要比信噪比大，两者之间相差一个载波功率。当然载波功率与传输信号功率相比通常都是很小的，因而载噪比与信噪比在数值上十分接近。在调制传输系统中，一般采用载噪比指标；而在基带传输系统中，一般采用信噪比指标。DVB广播传输系统属于调制传输系统，因此采用载噪比指标。载噪比代表了噪声干扰相对于调制信号而言的强弱程度。噪声干扰的绝对强弱是没有意义的，因为不同的传输系统的信号平均功率不同，而载噪比则直接反映出了调制信号与噪声干扰间的相对强弱关系。DVB传输系统最终的信息传输的可靠性能就是由载噪比决定的。

为了能确定信噪比(S／N)，输入信号的强度和噪声的强度水平都必须要知道。通常情况下，GPS信号的能量水平是在-130dBm。

接收机的输入端噪声功率是

N1=kTB watts

其中k是玻尔兹曼常数(-228．6dBW／K／Hz)，T是电阻R的开尔文温度，B是接收机以Hertz为单位的带宽，越是以瓦特为单位的嗓声功率。那么在室温T：290。K

下，噪声功率是：

M(dBm)=-174dBm／Hz

本节我们仍然采用相同的假设，即噪声M功率是-174dBm／Hz或者表达成

-114dBm／MHz，为了简化，下面的讨论都将延续这样的噪声功率假设。

遇鬻的GPS信号输入能量是-130dBm。如果接收枫天线增益是单位l，那么

信号强度也是是-130dBm。假定所采用的C／A码接收机的带宽是2MHz，那么相

应的噪声强度就是是-11ldBm。所以，对于2MHz的输入带宽，输入的S／N是-19dB，