目錄
- 計算公式
- 簡易測量方法
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- FMCW雷達系統的靈敏度檢測
接收機靈敏度是衡量接收機對弱信号接收能力的一個重要名額，該名額和系統的信噪比、噪聲、帶寬等參數有關，由于客戶的需求，需要系統的靈敏度需低于-95dBm，為此筆者做了下面的實驗，本文做簡要介紹，精确度有限，但有一定的使用價值 😃
計算公式
接 收 機 靈 敏 度 = − 174 d B m + N F + 10 l g B W + 10 l g S N R 接收機靈敏度=-174dBm+NF+10lgBW+10lg{SNR} 接收機靈敏度=−174dBm+NF+10lgBW+10lgSNR
NF是噪聲系數，BW是帶寬，SNR是信噪比。根據該公式就可以估算靈敏度。另外，很多仿真軟體也都提供系統鍊路的計算，簡單友善。
簡易測量方法
既然靈敏度表示對弱信号的接收能力，最簡單的辦法就是給接收機輸入一個特别弱的信号，檢驗其是否能收到。如果可以，則繼續降低輸入信号的功率；直至其不能接收到信号為止。
FMCW雷達系統的靈敏度檢測
和其他系統一樣，思路上就是給FMCW雷達接收機加弱信号，但是由于FMCW雷達是一個比較特殊的設計方案，其發射信号和本振源于同一個信号源，由于被測目标到天線的距離帶來的時間差（電磁波跑一個往返的時間）導緻混頻出一個很低的中頻信号，該信号和距離成正比。
圖1：測試框圖
是以，比較簡單的辦法就是直接利用發射機功放的輸出，加大量的衰減器至接收機，測試框圖如圖1所示，不斷的加衰減器即可，直至其中頻信号湮沒在噪聲之中。實際搭建的系統如圖2所示。
圖2：實測FMCW雷達靈敏度
測試對象為：滿洲裡國峰電子科技的C波段FMCW雷達收發機，掃頻範圍5.2-8GHz，使用140dB的衰減器連接配接在雷達的發射端和接收端口之間，中頻輸出接41所的手持式頻譜儀。圖3為頻譜儀接收到的信号，可見信号仍高于底噪，測試時發射機未加功放，其發射功率為12dBm，是以接收機接收到的信号大小為：
12 d B m − 140 d B = − 128 d B m 12dBm-140dB=-128dBm 12dBm−140dB=−128dBm
項目要求的接收機靈敏度為-95dBm，故符合項目需求。
圖3：輸入信号為弱信号時的中頻輸出
本文介紹的方法簡單容易操作，可以友善的用于系統驗證，但是如果是計量級的測試，需要更精确的設計方案和細節的執行。
作者：潇灑的電磁波（專業：射頻晶片設計、雷達系統、嵌入式。歡迎大家項目合作交流。微信：GuoFengDianZi）