噪聲功率

信噪比為1 時所需的入射紅外輻射功率。也就是說投射到微測輻射熱計上的紅外輻射功率所產生的輸出電壓正好等於微測輻射熱計自身的噪聲電壓，這個輻射功率叫做噪聲等效功率 。

基本介紹

• 中文名：噪聲功率
• 外文名：Noise Equivalent Power 
• 簡稱為：NEP。
• 也被稱為：噪音等效功率
• 分類：聲功率
• 單位：W

定義

噪聲等效功率(Noise Equivalent Power )簡稱為NEP。

噪聲等效功率(NEP)也被稱為噪音等效功率。

噪聲功率是噪聲聲源在單位時間內向空間輻射聲的總能量。

譜密度

噪聲功率譜密度估算方法

採用CP段的採樣點作估計，如下圖所示：

圖1OFDM符號及取點示意（1）

假設：

1不考慮信道殘留信號的影響；

2單天線；

3單徑信道

4信道在一個OFDM塊長之內保持不變，即慢衰落信道。

這樣有：

h1=h2,a1=a2,

E((h1*a1+n1-h2*a2-n2)^2)

=E((n1-n2)^2)

=E(n1^2+n2^2)-2E(n1*n2)

=2σ^2

實際考慮情況

套用於Gbit系統中，需要考慮以下幾種情況：

1考慮信道殘留信號的影響，所以在取採樣點作估計的時候，在CP的後端進行取樣，儘量消除殘留信號的影響；取點方式如下圖所示：

OFDM符號及取點示意（2）

2考慮多天線的情況，Gbit系統天線配置為4*4天線；

3考慮多徑的情況；

Gbit平台

在Gbit平台中，噪聲的功率譜密度計算方法如下：

var=h_pow*pow(10,-Eb_N0/10)*Nr/M

其中：

h_pow: 信道增益=Σi=1...path_number{10^0.1*(path_avg_power[i])}

Nr: 接收天線數

M: 調製階數（2：QPSK,4：16QAM）

Eb/N0: 信噪比

在Gbit平台中算得var之後，加噪聲的時候用的噪聲功率譜密度是var/FFT_notes，這是由於Gbit平台中IFFT和FFT的計算沒有歸一化，即IFFT計算時，係數為1/FFT_notes,而計算FFT時，係數為1，所以實際傳送的信號比特能量被衰減為正常情況的1/FFT_notes。這樣計算得到的噪聲功率也要衰減FFT_notes倍，才能保證正確的信噪比值(可參考Gbit程式)。

仿真結果

在同樣考慮信道慢衰落的條件下，取每根接收天線上的10個時域採樣點，

CP：(S118,S119,…,S127)

OFDM:(S1142,S1143,…,S1151)

做如下計算：

得到噪聲功率譜密度為：

用上式中的和實際加入的噪聲功率譜密度var/FFT_notes相比可以

得到如下仿真結果：

Eb/N0（dB）
0	7.499
10	23.706
20	74.876
30	235.920
40	738.764
50	2296.019

結果分析：

1.0dB時估算得到的噪聲功率譜密度比實際加入的噪聲功率譜密度高7.499倍，原因不詳；

2.Eb/N0每增加10dB估算得到的信噪比，上述倍數會擴大3.1倍，原因不詳。