Effetto del rumore di fase sul ricevitore

[anton89]

Buon giorno a tutti,
potreste aiutarmi a capire come si tiene conto dell'effetto del rumore di fase sulle prestazioni di un ricevitore?

L'idea è di utilizzare questo componente per pilotare un mixer del ricevitore:
https://datasheets.maximintegrated.com/ ... AX2880.pdf

Stando alle specifiche del componente, ad un offset di 10 kHz lui genera un rumore di fase di -101 dBc/Hz. Se la portante ha un livello di potenza di 0 dBm, allora il rumore ha potenza -101 dBm/Hz

Diciamo che devo ricevere un segnale di potenza -100 dBm che amplifico con un LNA di 20 dB di guadagno. Quindi, in ingresso al mixer ricevo un segnale di -80 dBm. Il segnale occupa una banda massima di 1500 kHz.
Trascurando il rumore introdotto dal mixer e dal LNA, il segnale in uscita dal mixer avrà una quantità di rumore dato dalla seguente relazione:

-101 + 10*log10(1500kHz) = -39,2 dBm

Il segnale ricevuto è a -80 dBm di potenza, quindi è praticamente annegato nel rumore di fase

Detto questo, mi piacerebbe gentilmente sapere da voi:
1) Ho svolto correttamente i calcoli (considerando le specifiche di quel sintetizzatore)?
2) Se non ho sbagliato i calcoli, allora come faccio a ridurre il rumore di fase dell'oscillatore e a ricevere un segnale così piccolo?

Grazie in anticipo.
Confido nel vostro buon cuore e nella vostra conoscenza per risolvere questo problema.

[MarcoD]

Quindi, in ingresso al mixer ricevo un segnale di -80 dBm. Il segnale occupa una banda massima di 1500 kHz.

Non sono in grado di comprendere il tuo ragionamento, ma 1500 kHz
sono tanti !! Volevi scrivere 1500 Hz?. Se fossero 1500 kHz il segnale di disturbo a 0 dB e distante 10 kHz sarebbe nel pieno della banda passante del ricevitore e coprirebbe il segnale da -100 dBm.

[anton89]

Ciao,
no, sono proprio 1500 kHz! Il ricevitore deve essere in grado di ricevere segnali a bitrate variabile da un minimo di 1 kbps ad un massimo di 1024 kbps.
Ipotizzando una modulazione PSK a due livelli e utilizzando un filtro a coseno rialzato in trasmissione con rolloff di 0.5, la banda occupata dal segnale sarà:

B = 1024*(1+0,5) = 1500 kHz circa

Si tratta di un ricevitore satellitare, quindi sto ipotizzando che non ci siano segnali interferenti così forti da bloccare la ricezione. Resta comunque il problema del rumore di fase che annega il segnale utile anche senza interferenti

[jordan20]

Non ho controllato la correttezza del calcolo, ma se il rumore di fase diventa un problema insormontabile, puoi utilizzare un lock-in che ti estragga il segnale utile, e riutilizzi il PLL per questo scopo.

[anton89]

Grazie del suggerimento.
Comunque, mi sa che ho sbagliato davvero i conti. Credo che il rumore di fase influisca sul rumore fuori-banda mentre il rumore in banda è influenzato dal rumore termico ed eventualmente le spurie.

http://www.dsplog.com/2012/08/28/transm ... ase-noise/

Quindi, in ricezione lo posso trascurare mentre in trasmissione andrebbe dimensionato in funzione di determinate maschere date dallo standard di riferimento.