¿Es posible construir un amplificador de -168 dBm?

-168 dBm es muy pequeño y equivalente a ~ 1.7 nV RMS en un sistema de 50 ohmios en un ancho de banda miserable y patético de solo 3.8 Hz a aproximadamente 30degC.

Si el ancho de banda no es bueno, deberá comenzar a enfriar el extremo frontal del receptor de radio. Por ejemplo, una resistencia de 50 ohmios genera -168 dBm cuando se enfría a -100 grados centígrados pero con un ancho de banda ligeramente mejorado de 6.6 Hz.

En realidad, la "mejor" fórmula que conozco es la siguiente: -

Potencia mínima de la señal = -154dBm + 10.log \ $ _ {10} \ $ (velocidad de datos)

A una velocidad de datos de 1 Hz, la potencia mínima que necesita un receptor a aproximadamente 27degC es -154dBm. A 10 bps, esto es -144dBm y a 100 bps es -134dBm.

Probablemente puedas ver la tendencia; cada aumento de diez veces en BW requiere una potencia de señal que es 10dB más.

A 1M bps, el receptor requiere -94 dBm, etc ...

Parece que el enfriamiento es la única opción pero, desafortunadamente, incluso cuando se enfría a -272 grados centígrados, una resistencia de 50 ohmios producirá -168 dBm en un ancho de banda de solo 1kHz.

Claro, puedes amplificar lo que quieras. De hecho, cualquier amplificador está bien con una entrada de -168 dBm, siempre que 168 dBm no esté por encima de su especificación de potencia de entrada máxima (lo que creo que es cierto para casi cada amplificador). Si desea que una entrada de -168 dBm se convierta en -90 dBm, entonces necesita un amplificador de 78 dB. Eso no es nada especial.

Sin embargo, eso no hará nada para mejorar tu situación. Cada receptor GPS ya tiene un amplificador. El problema es, como mencionas, que la SNR no cambia en el mejor de los casos. En la práctica, un amplificador tiene una electrónica activa que agrega ruido adicional. Este ruido adicional generalmente se especifica como una figura de ruido . No es problemática la baja potencia de la señal GPS, sino que la relación señal / ruido es insuficiente para extraer la señal del ruido de forma confiable. La amplificación no cambia eso.