无线接收机的灵敏度,定义为在满足系统要求的误码率(或误帧率)前提下,解调所需最小信噪比对应的最低射频输入功率。该指标与信号调制方式、信道传播特性、噪声电平等因素密切相关,不同通信系统对灵敏度的要求也各不相同。
简言之,灵敏度代表接收机能够识别的最弱信号强度。
根据自由空间传播损耗公式:
Lfs (dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)
在发射功率相同的条件下,接收机灵敏度越高(数值越低),可支持的传输距离就越远。这正是工程上不断追求更高灵敏度的根本原因。
然而,从灵敏度的理论公式可以看出,对于相同调制方式、相同传输速率的信号,其灵敏度设计并不会产生显著差异。那么,接收机性能的优劣究竟取决于什么?

接收机输入端接收到的频谱环境十分复杂,除目标有用信号外,杂散信号、宽带噪声、邻道干扰等各类无用电磁波会同步涌入,直接劣化解调效果。能否在混杂的电磁频谱中精准分离、还原目标信号,是评判接收机综合性能的核心标准。

图中可见,接收频点 F2 会受到发射主频 F1 带来的杂散辐射、全域宽带噪声等多重干扰叠加,严重压制目标信号,大幅提升解调难度。针对该痛点,行业衍生出两类主流优化架构与技术方案:
超外差方案的核心原理为频谱搬移,通过混频将基底噪声、邻道干扰偏移至远离目标信号的频域区间,再搭配高性能滤波器完成无用频谱的滤除,从硬件架构层面隔离干扰。

同样的原因,出现了跳频,在这个频率上有干扰,接收就切换到另一个没有干扰的频率上去。跳速越高,跳频的宽度越大,无线通信抗干扰能力越高。此种抗干扰技术可以保护与隔离某一频段,保证其不受到外界各种因素的干扰。如下图所示,某通信系统,工作频段在频段区间A和频段工作区间B之间来回跳动,而避开noise覆盖的红色干扰区域:

灵敏度仅决定接收机接收弱信号的基础上限,而抗干扰、多信号分辨能力,才是不同档次接收机产生巨大性能差距的核心;超外差架构、宽带高速跳频则是落地抗干扰能力、拉开产品性能层级的关键技术手段。