Обработка сигнала в GPS приемнике, Вопрос о чувствительности. Опции

[Михаил_K]

Добрый день (утро, вечер, нужное подчеркнуть ).
Вопрос в следующем. В документации на GPS приемник написано что его чувствительность
при сопровождении равна минус 160 dBm. Поясните вкратце пожалуйста. Информационная скорость - 50 символов в секунду, соответственно полоса сигнала 50 Гц. Для такой полосы уровень мощности тепловых шумов составляет минус 157 dBm. Как обеспечивается чувствительность в минус 160 dBm?

[DRUID3]

Добрый день (утро, вечер, нужное подчеркнуть ).
Вопрос в следующем. В документации на GPS приемник написано что его чувствительность
при сопровождении равна минус 160 dBm. Поясните вкратце пожалуйста. Информационная скорость - 50 символов в секунду, соответственно полоса сигнала 50 Гц.<<< с чего бы вдруг? Для такой полосы уровень мощности тепловых шумов составляет минус 157 dBm. Как обеспечивается чувствительность в минус 160 dBm?

Жирным выделено неверное утверждение. 1001 раз обсуждалось на форуме. Пару лет назад целая перепалка была. Скорость передачи в канале не связана только с полосой пропускания. Она связана еще и с шумом в канале - а вернее с отношением его мощности к мощности сигнала. Именно шум (шум в его широком понимании - т.е. "то что не сигнал" например нестационарные интермодуляционные помехи, а не только тепловой) "размазывает" символы в пространстве отображения(IQ плоскость, например, как частный случай). Это известная всем теорема Шенона

V = Bp*log(1+Ps/Pn);

V - скорость передачи bit per second
Bp - полоса пропускания Hz
Ps/Pn - отношение мощностей сигнала и шума в заданной полосе

Сейчас есть две толстенных монографии под названием нечто вроде "Цифровая связь..."(разных аФФтараФФ) Почитайте про различные модуляции... задумайтесь почему в qPSK передается 2-а бита за сэмпл и т.д.

И будет Вам счастье...

[Stanislav]

Жирным выделено неверное утверждение. 1001 раз обсуждалось на форуме. Пару лет назад целая перепалка была. Скорость передачи в канале не связана только с полосой пропускания. Она связана еще и с шумом в канале - а вернее с отношением его мощности к мощности сигнала.
..................................................
Сейчас есть две толстенных монографии под названием нечто вроде "Цифровая связь..."(разных аФФтараФФ) Почитайте про различные модуляции... задумайтесь почему в qPSK передается 2-а бита за сэмпл и т.д.

И будет Вам счастье...

При чём здесь весь этот чуш, уважаемый?
Вопрос был задан, как можно обеспечить передачу 50 бит/с в полосе 50 Гц и 50 Ом тракте при заданной мощности сигнала.

[DRUID3]

При чём здесь весь этот чуш, уважеемый?
Вопрос был задан, как можно обеспечить передачу 50 бит/с в полосе 50 Гц и 50 Ом тракте при заданной мощности сигнала.

И где в моих словах чушь?
О том, что в GPS используется bPSK не знал, хотя разумно, он и в дальней космической связи используется как самый дальнобойный вид модуляции, но я об этом не подумал ...

Кстати эти "азбучные истины" довольно зыбки. 50 Hz для 50 bps это скорее инженерные прикидки, которые так вошли в обиход, что уже не вспоминают как их выводили - по критерию половинной мощности(энергии) попадающему на выход системы. Ни слова о способе детектирования. Так что +/- "немножко" db возможно и без принципиальных нарушений физики.

P.S. А повышать соотношение сигнал/шум можно любым переизбытком - оверсемпленгом в разных его проявлениях. Т.е. прием с накоплением. Делаем 2-а идентичных синхронных канала и выигрываем в sqrt(2) раз. Ну, если честно, то это "раз" зависит от функции распределения шума, но будем считать ее нормальной Гаусовской. Я с GPS совсем не знаком, и не утверждаю, что так делают, но таким способом можно получать довольно "фантастические" параметры в различных ситуациях включая чисто аналоговые применения - параллельное включение ОУ...

[Stanislav]

И где в моих словах чушь?..
...........................................

Простите, неправильно выразился. Просто Вы написали не по сути вопроса.
Сигнал, модулированный С/А кодом передаётся в (эффективной) полосе 1,023 МГц. После синхронного накопления остаётся эффективная полоса 50 Гц.

Если я правильно посчитал, предельное отношение С/Ш на входе будет 134 - 160 = -26 дБ. После синхронного накопления на выходе будет -26+10*lg(1024000/50)=+17дБ.
С теоремой Шеннона вполне согласуется.

Конечно, реально получится всё несколько хуже из-за неидеальности фильтров, корреляторов и систем синхронизации, а также из-за помех, НЕ обусловленных тепловым шумом приёмного тракта, но порядок величины правильный.