如果接收到的功率低于本底噪声,是否可以接收信息?
这与我以前的问题有关,我认为我以错误的方式提出了这个问题: 如何将背景EM噪声插入路径损耗方程式? 我对信号的可检测性并不十分感兴趣,我对这个问题的表述非常含糊,所以让我问一下我真正想知道的内容。 题: 我真正想知道的是,如果接收天线接收到的信号的接收功率电平低于本底噪声,则可以建立一个通信通道(发送信息)。 让我解释: 我对此进行了更多研究,功率水平通常以dBm或dBW表示,在这个问题中,我将以dBW表示。 然后,我们将功率插入了发射器天线,并且有了路径损耗方程,可以确定到信号到达接收器天线时衰减了多少。 因此,我们有两个dBW值,而我的理论是,天线接收的功率(以dBW为单位)必须高于本底噪声(以dBW为单位)。 1) 为了这个论点,让我们使用20 cm长的发射器/接收器天线,彼此之间的距离为1米,频率为5 GHz。再次,我从根本上使用最大增益,因为我也在查看是否可以完全建立通信通道,因此必须插入最极端的值才能确定基本极限。在这种情况下,两个天线都具有16.219 dB的增益,这是它们在该频率下可以具有的最大增益,并且最大的意思是高于该增益将违反节能规律。因此,这些天线在理论上是完美的无损天线。这是一个远场方程,因此为简单起见,我选择此方程,可以使用Friis公式。 因此,路径损耗方程式表明该通信信道具有〜-14 dB的路径损耗。因此,如果我们插入的功率为1瓦,则接收器天线接收的功率应不超过-14dBW。 2) 我偶然发现了一篇论文: http://www.rfcafe.com/references/electrical/ew-radar-handbook/receiver-sensitiveivity-noise.htm 它声称接收器天线的最小灵敏度是: Smin=10∗log10((S/N)∗k∗T0∗f∗Nf)Smin=10∗log10((S/N)∗k∗T0∗f∗Nf) S_{min} = 10* \log_{10}( (S/N)*k*T_0*f*N_f ) wherewherewhere S / N =信噪比 k =玻尔兹曼常数 T0 =接收天线的温度 f =频率 Nf =天线的噪声系数 这也是dBW单位。该公式将描述该频率下的本底噪声。 回到我们的计算中,本文建议,在最佳情况下,当熟练的手动操作人员使用3 dB S / N比(最大值)时,我们将在室温下使用290开尔文,频率为5 Ghz,并且由于我们早先假设是完美的天线,因此我将忽略噪声因子。 这将给我们-104 dBW的本底噪声。 因此,由于接收功率电平为-14 …