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系统对象

在信号中加入热噪声

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描述

的ThermalNoise对象模拟热噪声对复杂基带信号的影响。

要给一个复杂的基带信号添加热噪声:

  1. 定义并设置热噪声对象。看到建设．

  2. 调用一步根据的性质添加热噪声comm.ThermalNoise．

请注意

从R2016b开始，而不是使用一步方法来执行由System对象™定义的操作，您可以调用带有参数的对象，就像调用函数一样。例如,Y = step(obj,x)而且Y = obj(x)执行等效操作。

建设

tn = com . thermalnoise创建一个接收器热噪声系统对象，H．该对象将热噪声添加到复杂的基带输入信号。

tn = com . thermalnoise (的名字，价值）创建一个接收器热噪声对象，H，每个指定的属性设置为指定的值。可以以任意顺序指定附加的名称-值对参数，如(Name1，Value1、……以，家）.

属性

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方法用于设置噪声功率，指定为噪声温度的，“噪声图”,或噪声系数的．

接收机噪声温度，以K度作为非负实标量指定。此属性在NoiseMethod等于噪声温度的．噪声温度通常用于表征卫星接收机的特性，因为输入噪声温度可能变化，通常小于290 K。可调。

噪声数字，在dB中指定为非负实标量。此属性在NoiseMethod等于“噪声图”．噪声图描述的是接收机的性能，不包括天线的影响。它仅定义为输入噪声温度为290 K。噪音数字是噪音系数的分贝当量。可调。

噪声因子，指定为大于或等于1的实标量。此属性在NoiseMethod等于噪声系数的．噪声因子描述接收机的性能，不包括天线的影响。它仅定义为输入噪声温度为290 K。噪声系数是噪声数字的线性当量。可调。

采样率，以Hz为正实标量。该对象计算添加到输入信号的噪声的方差kT×SampleRate．的值k是玻尔兹曼常数和T噪声温度是通过噪声方法中的一种显式或隐式指定的吗?

将290 K天线噪声添加到输入信号中，指定为一个逻辑标量。若要添加290 K天线噪声，请将此属性设置为真正的．此属性在NoiseMethod等于噪声系数的或“噪声图”．

应用于输入信号的总噪声是电路噪声和天线噪声的总和。

方法

一步 增加接收机热噪声
通用于所有系统对象
释放

允许系统对象属性值更改

例子

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打开实时脚本

创建一个热噪声对象，其噪声温度为290 K，采样速率为5 MHz。

thNoise = com . thermalnoise (“NoiseTemperature”, 290,“SampleRate”5 e6);

生成输出功率为20 dBm的qpsk调制数据。

Data = randi([0 3]，1000,1);modData = 0.3162*pskmod(data,4,pi/4);

假设链路距离为1000米，载频为2 GHz，通过自由空间路径损耗衰减信号。

FSL = (4*pi*1000*2e9/3e8)^2;rxData = modData/sqrt(fsl);

在信号中加入热噪声。绘制喧闹的星座。

噪声数据= thNoise(rxData);散点图(noisyData)

打开实时脚本

创建一个具有5 dB噪声值和10 MHz采样率的热噪声对象。指定包含290 K天线噪声。

thermalNoise = com . thermalNoise (“NoiseMethod”，“噪声图”，.．.“NoiseFigure”5,.．.“SampleRate”, 10 e6,.．.“Add290KAntennaNoise”,真正的);

生成具有1w输出功率的qpsk调制数据。

Data = randi([0 15]，1000,1);modSig = qammod(data,16，“UnitAveragePower”,真正的);

假设1公里的链路距离和5 GHz的载频，通过自由空间路径损耗衰减信号。

FSL = (4*pi*1000*5e9/3e8)^2;rxSig = modSig/sqrt(fsl);

在信号中加入热噪声并绘制其星座图。

noisySig = thermalNoise(rxSig);散点图(noisySig)

估计信噪比。

mer = comm.MER;snrEst1 = mer(rxSig,noisySig)
snrEst1 = 22.6611

将噪声值降低到0分贝，并绘制收到的合成信号。由于包括天线噪声，信号不是完全无噪声的。

thermalNoise。NoiseFigure=0; noisySig = thermalNoise(rxSig); scatterplot(noisySig)

估计信噪比。信噪比比第一种情况高5 dB，考虑到噪声值下降5 dB，这是意料之中的。

snrEst2 = mer(rxSig,noisySig)
snrEst2 = 27.8658
snrEst2 - snrEst1
Ans = 5.2047

算法

无线接收机的性能通常用噪声因子或数字表示。噪声因子被定义为输入信噪比的比值，年代我/N我输出信噪比，年代o/No，以致于

F = 年代 我 / N 我 年代 o / N o ．

给定接收机增益G和接收机噪声功率N电路，噪声因子可表示为

F = 年代 我 / N 我 G 年代 我 / ( N c k t + G N 我 ） = N c k t + G N 我 G N 我 ．

IEEE定义了噪声因子，假设输入处的噪声温度为T0,在那里T0= 290 k。噪声因子是

F = N c k t + G N 我 G N 我 = G k B T c k t + G k B T 0 G k B T 0 = T c k t + T 0 T 0 ．

T电路接收机的等效输入噪声温度和表示为

T c k t = T 0 ( F − 1 ） ．

天线和接收器的整体噪声温度，Tsys,是

T 年代 y 年代 = T 一个 n t + T c k t ，

在哪里T蚂蚁为天线噪声温度。

噪音数据，NF，为噪声因子的dB当量，可表示为

N F = 10 日志 10 ( F ） ．

扩展功能

另请参阅

在R2012a中介绍

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