SFDR (Spurious Free Dynamic Range) 란 무엇인가

수신기의 주요성능지표로 많이 사용되는 SFDR (Spurious Free Dynamic Range)은, 용어의 뜻을 풀어보면 스퓨리어스가 없는 동작대역을 의미한다. (여기서 동작대역은 주파수범위가 아니라 전력범위를 말한다)

SFDR은 두개의 주파수 신호가 인가되었을 때, 3차 혼변조성분이 잡음레벨수준으로 억압된 상태의 전력동작범위(Dynamic Range)를 말한다.

결국 SFDR은 신호와 잡음과의 레벨차이를 의미하는 값으로서, SNR과 유사한 의미처럼 보이지만 SFDR은 단신호가 아니라 기본적으로 Two-tone이상의 여러 주파수 신호가 섞였을 때의 Intermodulation에 비례한 값으로 표현된다.

말로 표현하면 뭔가 아리까리할텐데, 이게 무슨말이냐면... 우리가 말하는 SNR은 단순히 신호가 들어올때 잡음과 얼마나 차이나는지를 나타내는 지표이다. 반면 SFDR은 단순히 잡음레벨과 신호레벨의 차이를 재는 것이 아니라, Two-tone신호의 OIP3점을 기준으로 신호와 잡음레벨의 차이를 재게 된다.

SFDR을 계산하는 식은 아래와 같다.

SFDR = 2/3 * (OIP3 - MDS)

와 같으며, MDS는 Minimum detectable signal을 의미한다.
( MDS = -174 + NF + 10*log(MBW) )

위의 링크그림을 참조해보면 알겠지만, OIP3 - MDS 신호는 IMD성분을 1.5배한 것과 거의 같다. (IP3의 계산식 자체가 출력신호 + IMD/2이기 때문이다) 그래서 SFDR은 OIP3신호에서 잡음레벨인 MDS신호를 뺀후, 2/3을 곱하게 된다.

결론적으로 수신시스템에서 유효하게 다룰수 있는 전력범위(Dynamic Range)를 의미하는 것으로서, 당연히 그 값이 클수록 넓은 전력범위를 커버할 수 있다는 의미이므로 커야 좋다. 단위는 dBc를 사용하게 된다.

 

 

참조 : http://sbtech.kr/bbs/board.php?bo_table=sbtech_data&wr_id=3813 

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