电压驻波比（voltage standing wave ratio，VSWR）或者回波损耗经常用来表示天线和接收机输入端的匹配情况。在移动站中，天线（尤其是内置天线）的VSWR随着用户姿势和手形、移动站和用户头部/身体距离的改变会发生极大的变化。移动站天线VSWR的幅值随着不同应用情况可能在1.5～6之间变化。在以下分析中，可以看到天线VSWR的值显著影响了接收机噪声并极大地降低了接收机灵敏度。在射频接收机系统设计过程中，将天线VSWR对接收机灵敏度的影响纳入考虑是非常必要的。

图7.4给出了一个接收机噪声系数分析的简化模型，用来替代独立放大级噪声分析。其中，VN和IN分别是接收机等效噪声电压和电流，Vg是源电压，Rg是源电阻（假定接收机输入共轭匹配，因此图中没有源电抗）。在VN和IN没有关联性的情况下，接收机噪声因子FRx可以写成

图7.4　接收机噪声系数分析简化模型

因此，式（7.33）变形为

如果满足以下条件，接收机噪声因子FRx可以最小化：

将式（7.36）代入式（7.35），接收机噪声系数表达式可以简化为

现在将接收机的输入端口连接到天线上，相应接收机噪声分析的等效电路如图7.5所示。其中，Fa是等效天线噪声系数，当天线背景噪声等于热噪声时，Fa=1；Ra+jXa是在接收机端口的天线阻抗。从此图中可以得到接收机系统噪声系数FRx为

图7.5　天线和接收机输入的等效电路

使用式（7.34）和式（7.36），式（7.38）可以改写为

考虑到天线的实部阻抗Ra远大于其虚部阻抗Xa（Ra≫Xa），Ra/Rgo的比例值是天线的幅值并标记为ρ=（Ra/Rgo）。根据式（7.37），可以使用天线|VSWR|=ρ近似处理接收机噪声因子式（7.39）：

式中，FRx，o是当接收机噪声阻抗和源阻抗（50Ω）匹配时，接收机原本的噪声因子，其中使用了Fa=1。噪声系数表达式为

表7.1给出了关于ADS仿真结果和使用式（7.40）的计算结果比较。在验证中，仅使用了接收机的前端部分，并且它和天线没有特意地进行匹配。接收机前端噪声系数约为1.4 dB，天线VSWR幅值随着频率在1.8～3.8之间变化。由表中给出的结果可以看出，模拟和计算的结果相差一般在0.2 dB之内。因此，式（7.40）为估计天线VSWR对接收机噪声系数提供了良好的方法。

表7.1　ADS仿真与式（7.40）计算结果比较

图7.6给出了接收机噪声系数与天线VSWR的图。其中，使用范围为4～10 dB，且步长为1 dB的原始噪声系数作为每条曲线的参数。图7.7用相似的方式给出了接收机噪声系数下降与天线VSWR的图。从这两个图中可以看出，当天线VSWR从1到4变化时，噪声系数会根据原本的噪声系数下降2～3dB。

图7.6　接收机噪声系数与VSWR

（参数NFo=4～10dB，步长为1dB）

图7.7　接收机噪声系数下降与VSWR(www.daowen.com)

（参数NFo=4～10 dB，步长为1 dB）