EVM-бюджет приёмника (NF + phase noise + IIP3 + ADC)

Дизайн RF-приёмника модуляционных сигналов (LTE / 5G / Wi-Fi): нужно понять, какой источник доминирует в EVM и где есть запас. Калькулятор по 4 ключевым параметрам — NF приёмника, IIP3 (с учётом PAPR для OFDM), интегрированный phase noise гетеродина и квантизация АЦП — считает суммарный EVM, сравнивает с лимитом 3GPP/IEEE для модуляций до 4096-QAM и подсказывает доминирующий источник.

Параметры сигнала

P_signal, дБм

BW, кГц

PAPR, дБ · OFDM ~11

Модуляция

Параметры приёмника

NF, дБ

IIP3, дБм

σ_φ, град RMS · интегрир. фазовый шум

ADC, бит

ADC backoff, дБ · запас от full-scale

Прочие EVM, % · IQ, group delay…

Заполнить форму можно без регистрации, но для запуска расчёта нужен аккаунт.Регистрация Войти

Что считается и как

EVM (Error Vector Magnitude) — стандартная мера качества модулированного сигнала. Описывает расстояние между измеренным и идеальным символом в IQ-плоскости. Каждый импейрмент тракта (шум, нелинейность, фазовый шум, квантизация) вносит свой вклад в EVM, складываются они некоррелированно (RSS).

Определение EVM:

EVM [%] = √(P_error / P_reference) × 100

1) Шум приёмника (NF):

SNR = P_signal − (−174 + NF + 10·log10(BW))
EVM_NF [%] = 100 × 10^(−SNR/20)

2) Phase noise:

EVM_PN [%] = 100 × σ_φ [рад RMS] = 100 × (π/180) × σ_φ [град]

σ_φ — интегрированный фазовый шум по полосе сигнала (от ~10 Гц до BW/2). Для качественных гетеродинов: σ_φ < 1° для 256-QAM, < 0.5° для 1024-QAM.

3) IIP3 (нелинейность) с учётом PAPR для OFDM:

P_peak = P_signal + PAPR
IM3 [dBc] = 3 × (P_peak − IIP3)
EVM_IIP3 [%] = 100 × 10^(IM3/20)

Для OFDM с PAPR 10-13 дБ: пиковые значения сигнала намного выше средней мощности, и именно они определяют интермодуляционные искажения.

4) Квантизация ADC:

SNR_q = 6.02·N + 1.76 − backoff
EVM_q [%] = 100 × 10^(−SNR_q/20)

N — разрядность АЦП. Backoff (запас от full-scale) типично 6-12 дБ для OFDM, чтобы пики не клипировались.

Суммарный EVM (RSS):

EVM_total² = EVM_NF² + EVM_PN² + EVM_IIP3² + EVM_q² + EVM_other²

Лимиты EVM по 3GPP/IEEE 802.11:

QPSK: 17.5%
16-QAM: 12.5%
64-QAM: 8% (LTE, Wi-Fi 5)
256-QAM: 3.5% (LTE-A, Wi-Fi 6)
1024-QAM: 2.5% (Wi-Fi 6E)
4096-QAM: 1.5% (Wi-Fi 7)

✓ Проверочный пример

Вход: P_signal = −50 дБм, NF = 5 дБ, BW = 20 МГц, 256-QAM, PAPR=11 дБ

Ожидается: SNR = −50 − (−174 + 5 + 73) ≈ 46 дБ, EVM_NF ≈ 0.5% (доминируют другие источники)

Источник: 3GPP TS 36.104 (LTE EVM лимит для 256-QAM = 3.5%); Razavi RF Microelectronics

Источники (проверены 2026-05-08): Razavi B. «RF Microelectronics» (Pearson) глава 4. 3GPP TS 36.104 / TS 38.104 — EVM limits для LTE/5G NR. IEEE 802.11ax-2021 / 802.11be — Wi-Fi 6/7. Application Note Keysight 5990-3514EN «Understanding EVM».

Опубликовано: 8 мая 2026 г.Обновлено: 8 мая 2026 г.Актуальность стандартов проверена при последнем обновлении

Калькулятор — вспомогательный инструмент для оценки. Для сертификации, проектной документации и приёмочных испытаний сверяйтесь с первоисточником стандарта.

Похожие калькуляторы