
Thermal Noise :第一項是所謂的熱噪聲,亦即靈敏度會與溫度有關, -174dBm/Hz是指在常溫25度時的熱噪聲。 高溫時熱噪聲會加大,導致靈敏度變差。 反之,低溫時熱噪聲會減小,導致靈敏度變好,如下圖 : 
而PCB溫度除了來自外在環境,也會來自于PCB本身的散熱 最典型就是PA 雖然GSM是分時多任務 Tx跟RX不會同時運作 但有可能RX運作 TX Off時 PCB溫度 瞬間從高溫降到常溫嗎? 當然不可能啊 即便TXOff 但PA所導致的PCB溫度升高 會使RX靈敏度劣化 所以PA在Layout上的散熱考慮很重要
Noise Figure : 接收機整體的Noise Figure,公式如下 : 

由上式可知,越前面的階級,對于NoiseFigure的影響就越大, 而一般接收機的方塊圖如下 : 
因此,從天線到LNA,包含ASM、SAW Filter、以及接收路徑走線, 這三者的Loss總和,對于接收機整體的Noise Figure,有最大影響, 因為若這邊的Loss多1 dB,則接收機整體的Noise Figure,就是直接增加1 dB, 因此挑選ASM跟SAW時,要盡量挑選Insertion Loss較小的。 而SAW Filter可以抑制帶外噪聲, 因此原則上須在LNA輸入端,添加SAW Filter,避免帶外噪聲劣化接收機整體性能。 但有些接收機,其SAW Filter會擺放在LNA與Mixer之間,如下圖 : 
前述說過,LNA輸入端的Loss,對于接收機整體的Noise Figure,有最大影響, 因此上圖的PCS與WCDMA,之所以將SAW Filter擺放在LNA之后,主要也是為了Noise Figure考慮, 假設SAW Filter的Insertion Loss為1 dB,LNA的Gain為 10 dB, 若將SAW Filter擺放在LNA之前,則接收機整體的Noise Figure,便是直接增加1 dB, 但若放在LNA之后,則接收機整體的Noise Figure,只增加了1/10 = 0.1 dB。 而在Layout時,其接收路徑走線要盡可能短,線寬盡可能寬,這樣才能將其Insertion Loss降低, 甚至必要時,可以將走線下層的GND挖空,如此便可以在阻抗不變的情況下,進一步拓展線寬,使其Insertion Loss更為降低。 另外,LNA輸入端的Loss,除了Insertion Loss,也包含了Mismatch Loss, 因此之所以做接收路徑的匹配,主要也是為了降低Mismatch Loss, 以便進一步降低Noise Figure,達到提升靈敏度之效。 
相較于內層走線,其表層走線可以有較短的走線長度, 也可避免因穿層而產生的阻抗不連續效應,也較容易將阻抗控制在50奧姆(單端)或100奧姆(差分), 同時也可擁有較寬的線寬, 換句話說,表層走線可以有較小的Mismatch Loss與InsertionLoss, 這對Noise Figure的降低,靈敏度的改善,自然是有幫助。 由前述Noise Figure公式可知,Gain越大,其Noise Figure越小, 因此理所當然的,其High Gain Mode的NoiseFigure,比Low Gain Mode來得低。 
同時由前述已知,所謂靈敏度,指的是在SNR能接受的情況下,其接收機能接收到的最小訊號, 因此當接收訊號微弱時,其Noise Figure便顯得很重要, 故需要啟動High Gain Mode,來將NoiseFigure壓低,以便獲得較佳的靈敏度。 LNA Gain : 雖然Gain的提高 有助于Noise Figure的壓低 來提升靈敏度 然而 要考慮后端Mixer的線性度 由于Mixer所輸入的,是LNA放大后的訊號,故其線性度需比LNA大, 
如上圖,若LNA的Gain太大, 會導致Mixer輸入訊號過強,有可能會使Mixer飽和,其Noise Floor上升,SNR下降,其接收機整體的Noise Figure反而上升, 使得靈敏度劣化。
以零中頻接收機架構來做分析。 若Mixer的線性度不夠,會因過強的輸入訊號,而產生DCOffset,使靈敏度劣化,如下圖 : 
以IMD分析, 假設該兩輸入訊號,其頻率極為接近, 假設f1為干擾源,f2為訊號,若f1=f2,那么 IMD2 : f1-f2 = 0 => DC Offset, 
而倘若該兩輸入訊號,其頻率相差甚遠, 假設f1為干擾源,f2為訊號,若f1=2f2,那么 IMD3 =2f2-f1 => DC Offset 其分析如上述,對于靈敏度,同樣會有危害。 所以簡單講 當你Mixer線性度不夠時 LNA的Gain太大 反而會使靈敏度變差 雖然在要求線性度的情況下,其Gain不宜過大, 然而不代表Gain較小時,其靈敏度就一定變差, 以高通的RTR6285A與WTR1605L為例,我們發現WTR1605L的Gain比較低, 但其Noise Figure并未比較高,如下圖 : 
而量測結果也顯示,Gain較低的WTR1605L,其靈敏度比Gain較高的RTR6285A更好, 這表示若LNA跟Mixer本身的Noise Figure能降低, 即使Gain較小,其Noise Figure一樣能壓低,進而擁有較佳的靈敏度。 
帶寬 :由前述靈敏度公式可知, 其靈敏度與帶寬有關,帶寬越寬,其靈敏度就越差。 WCDMA的帶寬為5 MHz,GSM的帶寬為200 KHz, 因此理論上,WCDMA的靈敏度會較差, 但實際上在量測時會發現, WCDMA的靈敏度普遍都比GSM來得好, 而對于WCDMA靈敏度的規范,也比GSM的-102 dBm來的嚴格,如下圖 : 
這主要與WCDMA的展頻機制有關, WCDMA為了使訊號不易 被干擾與擷取,因此采用了展頻技術, 同時也由Shannon theorem得知, 
當帶寬拓展后,其信道容量也提升了,連帶提高了Data Rate。 另外,由于原始數據的Chip Rate,會在展頻后大大提升, 使得訊號會額外獲得增益,進而再提高SNR,該增益稱為處理增益,ProcessingGain,GP 
R是原始資料的Chip Rate,RC是展頻后的Chip Rate,
R與RC分別為12.2Kbps與3.84Mcps,帶入上式, 

由上圖可知,當WCDMA的接收訊號展頻后,會額外再獲得25 dB的Gain,提高SNR,進而提高靈敏度, 因此雖然WCDMA的帶寬較寬,但實際上在量測時,其靈敏度普遍都比GSM來得好。 而制訂國際規范的單位,也知道這一點,故其WCDMA的靈敏度,會制定得比GSM來的嚴格
SNR :
由前述已知,靈敏度指的是在SNR能接受的情況下,其接收機所能接收到的最小訊號, 以GSM要求的靈敏度 -102 dBm為例,其SNR至少需9 dB,BER不得超過2.44%, 然而現今GSM接收器,如前述高通的RTR6285A與WTR1605L, 在Cell Power為 -102 dBm時,其SNR都大于最低要求的9 dB, 換句話說,當SNR為最低要求的9 dB時,其靈敏度至少都能有 -108 dBm的水平,如下圖 : 
若其發射端的LO,若其Phase Noise過大, 雖然不會使接收訊號變小,但會導致Noise Floor上升,SNR會變小,以至于靈敏度變差。 
或是解調時,外來噪聲會與接收端的LO產生交互混波,導致SNR變小,靈敏度變差。 
亦或是在基帶數字信號處理過程中,引入額外噪聲,導致SNR變小, 以至于靈敏度變差, 其中原因之一,便是來自于IQ訊號。 
差分訊號具有良好的抗干擾特性,因此IQ訊號,多半為差分型式。 而IQ訊號彼此相位差為90度,而差分訊號之相位差為180度, 因此IQ訊號全部四條訊號線的相位差如下圖 : 
然而,若IQ訊號振幅不相等,則稱為IQ Gain Imbalance。 若IQ訊號相位差不為90度,則稱為IQ phase Imbalance, 而多半會將這兩種現象,統稱為IQ Imbalance。 引起IQ Imbalance的因素有許多,例如Layout好壞也會影響IQ Imbalance 由于IQ訊號會走差分訊號型式, 而差分訊號需符合等長,間距固定,以及間距不宜過大的要求, 但實際Layout很難完全符合這些需求, 因此會有IQ Imbalance。 而在解調時,會以所謂的EVM(Error Vector Magnitude),來衡量IQ Imbalance的程度,如下圖 : 
而EVM與SNR成反比,如下式 : 
亦即若EVM過大,則SNR就低,那么靈敏度就會劣化。
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