利用捕获信号和噪声的功率谱密度计算信噪比 [英] Calculating SNR using PSD of captured signal and noise

问题描述

我既捕获了传输的信号，也捕获了没有传输时的信号(即，仅捕获噪声)。我想计算一下信号的信噪比。我想确认以下GNURadio流程图没有错误：

综上所述，在计算出每一个的功率谱密度后，"2048年积分抽取"挡路对2048FFTbin的功耗进行了求和。然后，从信号FFT和中减去噪声FFT和。它除以噪声FFT和并转换为dB。

这是我的流程图的输出：

根据我的流程图计算，功率值为：

signal only, raw power: ~0.329  
noise only, raw power: 0.000007   
SNR in dB: ~46.6dB  

我正在使用LORA节点传输感兴趣的信号；调制详细信息在此：https://www.thethingsnetwork.org/docs/lorawan/#modulation-and-data-rate

信号占用捕获的带宽(125k)，采样速率为每秒100万个样本。

推荐答案

在以下情况下，流程图应提供正确的SNR值：

• 信号源和噪声源不相关
• 下级支路采集的"纯噪声"与上级支路采集的"信号+噪声"中包含的噪声具有相同的特性(特别是相同的平均功率)

顺便说一句，除非您还将中间信号用于其他目的，否则可以对流程图进行一些简化：

1. 上下分支乘以相同的恒定因子，最终会在分水岭挡路中抵消。您完全可以省去缩放的麻烦。
2. 根据Parseval's theorem，频域中平方幅度的总和与时域中平方样本的总和成正比。因此，不需要FFT块。

也就是说，在流程图中，您使用了一些用于GUI输出的中间信号。在这种情况下，您只需将所需的常量缩放放在数字接收器之前即可。

这篇关于利用捕获信号和噪声的功率谱密度计算信噪比的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！