Eb/No是一个无量纲量，定义为每比特传输信号的能量与以1Hz为单位（kT）的比率，其中k为玻尔兹曼常数，T为系统噪声温度)。它类似于载波噪声比（C/N），但归一化为1Hz和1位。这种标准化意味着带宽和比特率不再被关注，并允许对不同数字调制方案的误码率性能进行比较。每个调制方案都有自己的理论BER与Eb/No图，也称为瀑布曲线，其例子如下所示

图一理论BER vs 不同调制方案的比较图

然而，在现实世界中，系统组件和来自相邻发射机的干扰有助于确保不满足这一理论条件。如图1所示，误码率与Eb/No比率有关，衡量satcom系统完整性的一个重要指标是确保误码率尽可能低。比特错误率测试器（BERT）可以通过环回模式下设置的调制解调器通过卫星系统发送数据，然后分析接收到的信号，以确定比特错误数。

如果已经传输了10,000,000位的数据，并且在接收到的信号上检测到一个错误，则这对应于1/1000万的错误率，或1xE-7。为了自信地估计一个特定的Eb/No比率的误码率，一个误码率测试可以运行数小时到数天。因此，EbNo发生器的输出必须非常稳定。

调制解调器中频环回测试

在测试的第一部分，上下转换器与系统断开，调制解调器的输出通过EbNo发生器返回其输入，调制解调器设置为环回模式。参考下面的方框图，EbNo发生器向来自调制解调器的输出信号注入精确量的噪声，以便在其输入处建立精确的Eb/No比率。Eb/No比值设置为低于调制解调器工作所需的最小值，然后增加到发生同步发生的点。然后使用BERT来测量在此比率和更高的Eb和Eb/No 比率下的误码率，以绘制瀑布曲线。

图2 使用Noisecom的CNG EbNo系列仪器的调制解调器中频环回测试框图

全系统的射频环回测试

再次参考方框图，通过重复上述过程可以找到整个上行和下行链接的实现边际，同样是由于调制解调器处于环回模式，但这次不需要EbNo发生器。使用功率计和精密衰减器，调整从HPA输出的传输信号的功率电平，以在调制解调器的输入端设置正确的Eb/No比值，从而再次找到接收信号的误码率。频谱分析仪测量了入的信号的信噪比，并使用以下公式将其转换为Eb/No：

Eb/No = C/N * B/R

其中，B是信号带宽（Hz），R是比特率（比特/秒）。现在可以绘制一个完整的上行/下行链接的瀑布曲线。

瀑布曲线和实现边际

将完整卫星系统测试得到的瀑布曲线与该特定数字调制方案的调制解调器中频回测图进行了比较。因此，如果实现裕度为0 dB，则整个系统本身就与调制解调器具有相同的性能，并达到了理论上的最佳情况。图上的差异是由于相邻的发射机干扰、大气条件、天线指向误差和信号通过上行/下行设备的传播。

图3 一定误码率下的实现裕度

在这种情况下，一定误码率的实现边际为1.0E-5，如下图所示为理论值和实际Eb/No值之间的dB差。

应该为针对所使用的特定数字调制方案以不同的数据速率重复整个过程，最好是最大和最小，以及另一个中间速率。

实现边际为1 dB意味着位能量Eb必须增加1 dB，才能实现与调制解调器本身相同的误码率。换句话说，通过系统的上下行连接，噪声增加了1 dB。

结论

一个EbNo发生器，如噪声CNG-EbNo系列，是测试系统中的一个重要组成部分，其工作是确定卫星通信链路的有效性和效率。CNG-EbNo是一种全自动的精密信噪发生器，它可以设置并稳定地保持用户提供的载体和内部产生的噪声之间的高度精确的比率。该仪器为电信行业的系统、设计和测试工程师提供了一个单一的工具来产生精确的信噪比，从可重复和准确的测试结果带来更大的信心。

参考

本应用说明的核心来自“国防卫星通信系统（DSCS），地球终端认证测试程序”。