Radar MMIC, minimale RF Eingangsleistung

[Hubert (Gast)]

Guten Morgen,

ich habe eine kurze Frage an alle die sich mit Radar auskennen. Ich 
konzipiere ein Radarsystem und versuche zu verstehen wie wenig 
Empfangsleistung ein MMIC mindestens braucht.

Ich habe zwei Klassiker zur Auswahl, hier die Datenblätter

Infineon: 
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-BGT24MTR11-DS-v03_01-EN.pdf?fileId=db3a304339dcf4b10139def491930214

Analog Devices: 
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADF5904.pdf

Ich verstehe nicht recht was die minimale Empfangsleistung der Chips 
ist. der ADF5904 hat auf Seite 7 links unten RF power vs. IF power. 
Bedeutet dieser, dass RF power mindestens -50dBm betragen soll? Weil der 
graph darunter ja nicht definiert ist?

- 50 dBm ist schon recht viel Empfangsleistung, ich hatte eher mit -100 
dBm  wie beim Handy, das funktioniert sogar noch bei -113 dBm.

Vielleicht bin ich auch gerade total am falschen Dampfer.
Vielen Dank und Grüße

[Stefan M. (derwisch)]

Welchem Zweck soll das Radar dienen?
Welcher Frequenzbereich?

Ich gehe erstmal davon aus, dass die Eingangsempfindlichkeit im 
Normalfall hoch sein sollte, so wie bei Funkgeräten.

Daher wäre Dein Konzept eine wichtige Information.

Mein erster Gedanke wäre, ob ein MMIC als Empfängereingang überhaupt die 
richtige Wahl ist.
Sowas würde ich mit einer rauschoptimierten GaAs Fet Eingangsstufe 
realisieren.

Aber das beantwortet natürlich nicht direkt Deine Frage... eher meine 
Neugier ;)

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Datenblatt von AD:
Demodulation Bandwidth 10 MHz
Noise figure (NF): 10 dB

weißes Rauschen bei Raumtemperatur -174dBm/Hz
10M = 10^7 = 70dB höher, dazu die 10 dB Rauschen
ergibt einen Rauschpegel von -94dBm, drunter geht bei der Bandbreite 
nichts mehr.

[Possetitjel (Gast)]

Hubert schrieb:

> Ich verstehe nicht recht was die minimale Empfangsleistung
> der Chips ist. der ADF5904 hat auf Seite 7 links unten
> RF power vs. IF power. Bedeutet dieser, dass RF power
> mindestens -50dBm betragen soll? Weil der graph darunter
> ja nicht definiert ist?

Wie kommst Du darauf?

Das DaBla ist offenbar für Analphabeten gemacht -- es braucht
immerhin drei Diagramme, die im Wesentlichen dasselbe sagen
(Diagramm 5, 6 und 7):
- Die Mischverstärkung liegt knapp über 20dB,
- die Mischverstärkung schwankt mit der Temperatur um ca. 5dB,
- der 1db-Kompressionspunkt liegt irgendwo bei ca. -15dBm.
Hierbei geht's um das OBERE Ende des Dynamikbereiches, nicht
um das untere.

Zum Rauschen habe ich auf die Schnelle nur die Aussage
"Rauschmaß 10dB" gefunden.

[Tobias P. (hubertus)]

ich setze diesen BGT24 irgendwo ein. Das funktioniert sehr gut. Die 
Empfangsleistung kannst du über die Mischverstärkung berechnen. Im 
Prinzip funktioniert der MMIC mit einer 'beliebig kleinen' 
Empfangsleistung, aber du willst ja eine minimale Amplitude nach dem 
heruntermischen nicht unterschreiten. Diese Amplitude ergibt dann 
zusammen mit dem Conversion Gain die Empfangsleistung, die minimal 
benötigt wird.

Das SNR etc. ist eine andere Geschichte. Um optomale Werte zu erzielen, 
sollte der VCO mit einer PLL betrieben werden, das Phasenrauschen ist 
sonst einfach sehr hoch.

[Hubert (Gast)]

Guten Morgen und danke für die Antworten,

Christoph db1uq K. schrieb:
> Datenblatt von AD:
> Demodulation Bandwidth 10 MHz
> Noise figure (NF): 10 dB
>
> weißes Rauschen bei Raumtemperatur -174dBm/Hz
> 10M = 10^7 = 70dB höher, dazu die 10 dB Rauschen
> ergibt einen Rauschpegel von -94dBm, drunter geht bei der Bandbreite
> nichts mehr.

OK, super, das dachte ich mir auch aber ich wurde durch das Datenblatt 
total verwirrt. Nur damit ich mich nicht verkalkuliere, wenn ich ein 
Signal mit -91dBm empfange habe ich am RF Eingang des MMIC ein SNR von 3 
dB (Bei 292K Rauschtemperatur). Der MMIC macht mir durch seinen 
conversion gain aus den -91 dBm --> ca. -71 dBm, diese muss ich dann 
noch verstärken um ein sinnvolles Signal für den ADC zu bekommen. SNR 
bleibt bei 3 dB