如何找出射頻干擾功率和對接收器靈敏度的影響

在無線系統中，隨時隨地都會發現射頻干擾，帶內射頻干擾無法濾除，會導致接收系統噪聲升高，從而降低接收靈敏度。為了準確測試資料速率或吞吐量等系統能力，找到準確的 RF 干擾訊號功率電平及其對接收器靈敏度的影響是必需且重要的。

本文討論瞭如何找到 RF 干擾訊號功率電平的基本方法，即使它低於向量訊號收發器 (VST) 的底噪聲(Noise Floor)。我們設定向量訊號發生器 (VSG) 以建立用於類比射頻干擾訊號的射頻訊號，並將其環回 (loopback)向量訊號分析儀 (VSA)。方框圖請參考下方，以 PXIe-5841 為例： 

量測射頻干擾訊號功率電平的過程總結如下：

• 使用連線到 RF 輸入連線埠的 50Ω 虛擬負載記錄 VSA 底噪聲

• 記錄顯示的總信道功率，包括噪聲功率和干擾功率

• 用這個公式計算干擾訊號功率CP _{interf_measured} = 10 x Log (10 ^{（ CP} _{SA_display} ^{/ 10）} - 10 ^{（ CP} _{SA_noise} ^{/ 10）} )

其中，
CP _{interf_measured}是量測的干擾信道功率
CP _{SA_display}是顯示的訊號分析儀 (SA) 通道功率
CP _{SA_noise}是訊號分析儀（SA）的底噪聲

(文章目標受眾是熟悉 RF 干擾並熟悉 RFmx、RFSA、RFSG 等 NI 工具的 NI-VST 使用者。)

量測射頻干擾訊號功率

1. 記錄 VSA 底噪聲 (noise floor)

為了量測射頻干擾訊號功率，我們需要在將類比射頻干擾訊號從 VSG 輸入到 VSA 之前量測並記錄 VSA 底噪聲。最佳做法是在 VSA 輸入port連接一個虛擬負載。本文以98.3MHz頻寬下測得的VSA底噪聲CP _{SA_noise}為-67.34dBm為例。請參閱下面的螢幕截圖以量測底噪聲：

2. 使用以下設定從 VSG 產生類比射頻干擾訊號：

• 中心頻率：3.5GHz
• 頻寬：98.3MHz
• VSG 的功率設置：-70dBm
• 跨接cable損耗：1dB 估計
• VSA 的功率輸入：-71dBm

3. 讀取VSA中顯示的功率-65.81dBm，如下圖：

4. 使用概述部份中討論的公式計算類比射頻干擾功率電平 ( CP _{interf_measured} )

5. 為其他顯示的功率值 (CP _{SA_display} ) 計算更多類比射頻干擾功率電平 ( CP _{interf_measured} )

• 應用概述部份中顯示的公式，並參考下表了解計算出的射頻干擾功率的更多值
• 注意表的最後一行，顯示的功率電平 (CP _{SA_display} ) 比量測的干擾功率電平 ( CP _{interf_measured} ) 或 SA 噪聲本底 ( CP _{SA_noise} ) 高大約 3 dB，因為兩者都在 -67.30dBm 左右，兩個等功率 RF 訊號加起來會增加 3dB 的功率。

射頻干擾對接收器靈敏度的影響

1. RF 干擾對接收靈敏度的影響透過接收器靈敏度降低 (RSD) 進行量化，計算公式為NR = RSD = 10 x log (1+10 ^{( ΔP /10)} ) (2)

對於無線系統，靈敏度下降限制在 0.4dB 左右是普遍可接受的，這意味著干擾電平應比接收器靈敏度低 10dB。