噪声系数的含义和测量方法

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噪声系数的原理和测试方法

噪声系数的原理和测试方法

噪声系数测试方法针对手机等接收机整机噪声系数测试问题,该文章提出两种简单实用的方法,并分别讨论其优缺点,一种方法是用单独频谱仪进行测试,精度较低;另一种方法是借助噪声测试仪的噪声源来测试,利用冷热负载测试噪声系数的原理,能够得到比较精确的测量结果。

图1是MAXIM公司TD-SCDMA手机射频单元参考设计的接收电路,该通道电压增益大于100dB,与基带单元接口为模拟I/Q信号,我们需要测量该通道的噪声系数。

采用现有的噪声测试仪表是HP8970B,该仪表所能测量的最低频率为10MHz,而TD-SCDMA基带I/Q信号最高有用频率成份为640KHz,显然该仪表不能满足我们的测量需求。

下面我们将介绍两种测试方案,并讨论其测试精度,最后给出实际测试数据以做对比。

图1:MAXIM公司TD-SCDMA手机射频接收电路。

利用频谱仪直接测试利用频谱仪直接测量噪声系数的仪器连接如图2所示,其中点频信号源用于整个通道增益的校准,衰减器有两个作用,一是起到改善前端匹配的作用;二是做通道增益校准使用,因接收机增益往往很高,大于100dB,而一些信号源不能输出非常弱的信号,配合该衰减器即能完成该功能。

测量步骤一:先利用信号源产生一个点频信号(一般我们感兴趣的是接收机小信号时的噪声系数,故此时点频信号电平应接近灵敏度电平),频点与本振信号错开一点,这样在基带I/Q端口可以得到一个点频信号,调节接收机通道增益使I/Q端点频信号幅度适中,测量接收机输入与输出端的点频信号大小可以求得这时的通道增益,记为G。

测量步骤二:接步骤一,关闭信号源,保持接收机所有设置不变,用频谱仪测量I/Q端口在刚才点频频点处的噪声功率谱密度,I端口记为Pncdensity(dBm/Hz), Q端口记为Pnsdensity(dBm/Hz),则接收通道噪声系数有下式给出:上式中kb表示波尔兹曼常数,F是噪声系数真值,我们用NF表示噪声系数的对数值,NF=10lg(F), G表示整个通道增益,T1为当前热力学温度,T0等于290K。

模拟技术知识课堂-噪声系数的计算及测量方法三

模拟技术知识课堂-噪声系数的计算及测量方法三

模拟技术知识课堂:噪声系数的计算及测量方法三于上面的式子。

根据噪声系数定义,F=Tn/290+1,F 是噪声因数(NF=10*log(F)),因而Y=ENR/F+1。

在这个公式中,所有变量均是线性关系,从这个式子可得到上面的噪声系数公式。

我们再次使用MAX2700 作为例子演示如何使用Y 因数法测量噪声系数。

装置图见图3。

连接HP346AENR 到RF 的输入。

连接28V 直流电压到噪声源头。

我们可以在频谱仪上监视输出噪声功率谱密度。

开/关直流电源,噪声谱密度从-90dBm/Hz 变到-87dBm/Hz。

所以Y=3dB。

为了获得稳定和准确的噪声功率谱密度读数,RBW/VBW 设置为0.3。

从表2 得到,在2GHz 时ENR=5.28dB,因而我们可以计算NF 的值为5.3dB。

以上讨论了测量射频器件噪声系数的三种方法。

每种方法都有其优缺点,适用于特定的应用。

表3 是三种方法优缺点的总结。

理论上,同一个射频器件的测量结果应该一样,但是由于射频设备的限制(可用性、精度、频率范围、噪声基底等),必须选择最佳的方法以获得正确的结果。

<CENTER style=“WORD-SPACING: 0px; FONT: 14px/25px 宋体, arial; TEXT-TRANSFORM: none; COLOR: rgb(0,0,0); TEXT-INDENT: 0px; WHITE- SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; Btips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。

仅供参阅!。

微波测量第七章噪声系数测试

微波测量第七章噪声系数测试
• 其来源主要有:电阻的热噪声和电子管、晶体 管的散弹噪声、分配噪声和闪烁噪声等。
• 来自设备外部的噪声主要有:天线噪声、宇宙 噪声、工业噪声、天电干扰等。
• 为减小噪声和度量通信、雷达等接收微弱信号 的能力,需要测量微波设备的噪声特性。因此 ,噪声测试日趋重要。
噪声的危害举例
• 用望远镜观察远处海岸的船和人:由于距离较远,用 肉眼几乎不能分辨船上的国旗来判断来自何方,所以 用望远镜,如果用一个挂花的,肮脏的镜头几乎看不 到,而如若用干净的,划痕很少的镜头,可以看清楚 甚至船上人的胡须,因为后者对你来说是一个少有干 扰的系统。
举例
• 对于卫星上传输下来的信号,一半都需要前置放大器 放大,信号很小,要求噪声很小。也可以用噪声温度 表示噪声系数:
噪声温度 =865K的放大器,计算其噪声系数。 NF:分贝表示的噪声系数。
:表示的噪声温度。
噪声电压
电阻产生噪声的标准方程
e2 4kTBR e为噪声开路电压均方值 k是波尔兹曼常数 T是绝对温度 B是带宽(Hz) R是电阻( )
噪声系数F
噪声系数F描述了信号通过器件后的信噪比变化。即描述不 同放大器或接收机噪声贡献的程度,理想情况为F=1。作 为通带内无量纲的、独立的指标,噪声系数比灵敏度容易 测量。此外,如果知道系统在带内的噪声系数,我们可以 估计灵敏度及如果加前置放大器可以改善的程度。
噪声系数的对数表达式
F:噪声系数 :输入信噪比 :输出信噪比
是温度T的普适函数
Te:等效噪声温度
N1、N2分别表示待测网络接标 准噪声源冷、热态时之输出噪 声值。
噪声描述
噪声描述:噪声是内部产生的使电路性能比理
论预期值降低的干扰。通常用噪声系数(Noise factor)和噪声指数(Noise figure)来描述这一 性能 。

专题讲解:信噪比和噪声系数

专题讲解:信噪比和噪声系数

Psi Pso
Pni Pno
或用dB表示为
(NF )dB
10 lg
Psi Pso
Pni Pno
噪声系数通常只适用线性网络,因为非线性电路会产
生信号和噪声的频率变换,噪声系数不能反映系统的附
加噪声性能。
若设线性网络的功率增益
Gp
Po Pi
则噪声系数可以改写为
NF
Psi Pso
Pni Psi Pno Pno Pno Pso Pni Gp Pni
1 GpkTeB GpkTo B
1 Te To
8.3.2
所以,等效噪声温度为
Te (NF 1)To
式中,To 是标准温度,在一般情况下,可以认为To=290K。 当 Te=0时(网络内部无噪声),NF=l,NF (dB)=0dB
当 Te=290K。(内部噪声等于外部噪声)时,NF=2,
NF (dB)=3dB。
小的管子(可由手册查得,但NF 必须是高频工作时 的数值)。除采用晶体管外,目前还广泛采用场效应管
做放大器和混频器,因为场效应管的噪声电平低,尤其
是最近发展起来的砷化镓金属半导体场效应管
(MESFET),它的噪声系数可低到0.5~ldB。
在电路中,还必须谨慎地选用其他能引起噪声的电 路元件,其中最主要的是电阻元件。宜选用结构精细的 金属膜电阻。
故 Pno 可表示为 Pno GpH1GpH 2kTB GpH 2Pano1 Pano2
由式 NF
Pno kTBGpH
1 Pano kTBGpH
可求得第一级、第二级
网络的内部噪声 Pano1和Pano2 为
Pano1 (NF1 1)GpH1kTB
Pano2 (NF 2 1)GpH 2kTB

第三章噪声测量方法

第三章噪声测量方法

第三章噪声测量方法
噪声测量方法是衡量环境噪声污染水平的客观技术手段,是环境保护工作的重要组成部分。

它可以帮助评估噪声对环境的影响,以便采取必要的管理措施。

本章将详细介绍噪声测量方法的基本原理和技术参数,并结合噪声源的不同特性讨论不同的测量方法。

1、噪声测量方法的基本原理
噪声测量方法基于声学原理,通过检测和测量其中一特定时间和空间范围内的声音,获取其声音压力声能量强度水平的信息,从而提供一个定量的结果。

噪声测量的常用参数有快速推移(Fast Transient,RMS)、最大值(Max)、短时平均值(Short-Time Average)和等效值(Equivalent, LEQ),等。

这些参数代表了一段时间内的特定环境的噪声污染水平,以及由此产生的大体声环境特征。

2、噪声测量方法的技术参数
快速推移(RMS)指标有助于识别噪声源的类型,可在高频应变简短且突变性的信号分布中进行分析。

它分析了带宽范围内不同频率范围的声能量分布,从而了解噪声源的特性。

最大值(Max)指标可以检测到噪声源的极端强度,以及环境中的突变性噪声。

短时平均值(Short-Time Average)指标给出的是其中一段时间内的环境噪声强度,可以反映噪声的时域和频域特性。

430-噪声系数

430-噪声系数

噪声系数噪声系数是一个数字,通过它可以指定放大器或无线接收器的噪声性能。

可以从放大器的信噪比开始。

假设我们把功率Ps的信号输入放大器。

当然,除了信号外,放大器的输入端也会有一些噪声,假设是Pn,in。

因此,放大器的输出将包括带功率输出Ps,out 的信号和带功率输出Pn,out的噪声。

(也就是说放大器会把噪声一并放大)由于放大器有一定的增益,所以输入端的信号和噪声在输出端增加。

为了表征这种系统环境,在无线系统中有一个基本而重要的指标就是信噪比(SNR)。

它只是信号功率与噪声功率的比值。

也就是说可以这么理解,在输入端:SNR=Ps,in/Pn,in。

而在输出端,SNR=Ps,out/Pn,out在理想条件下,放大器输入端的信噪比应等于放大器输出端的信噪比,因为信号功率和噪声功率都会被放大。

但在实际情况下,放大器输出端的信噪比会小于输入端的信噪比。

这个结果意味着,当信号通过任何微波组件时,信噪比总是会下降!为什么放大器输出的信噪比要小,因为噪声比信号功率增加得多。

这种附加的噪声是由放大器本身产生的。

用噪声系数表征放大器产生的噪声量。

在另一方面,噪声水平增加更多的一个因素,噪声系数的设备。

因此,噪声系数越小,设备或系统越好。

噪声系数(NF:Noise figure)和噪声因子(F: noise factor)是由射频(RF: radio-frequency)信号链中的成分引起的信噪比(SNR)退化的度量。

它是一个数字,通过它可以指定放大器或无线接收器的性能,值越低表示性能越好。

总之,有一个指标叫做“噪声因子”,被定义为输入信噪比和输出信噪比之比,如下所示。

噪声系数是噪声因子的对数标度值,如下所示。

噪声系统(NF) = 10*LOG(噪声因子 F)也就是说,噪声系数是以分贝为单位测量的,噪声因子是以线性单位测量的。

举个噪声系数例子现在假设在接收链中有多个设备级联,需要测量整个接收链的噪声系数。

例如,对于下面的接收器链,每个设备的增益(或插入损耗)和噪声系数由数据表给出。

(优选)噪声系数测试课件

(优选)噪声系数测试课件

信号发生器测量法
当被测噪声系数较大时,采用这种方法.
在被测系统输入端加入负载(环境温度约为290K),测量输出 噪声功率P1。然后在输入端接上信号发生器,使信号输出频率 在测量频带范围内。调整信号发生器的输出功率,使被测系统 输出功率P2比P1高3dB。可得噪声系数:
Fsys=Pgen/KT0B 上式中Pgen是信号发生器的输出功率。
(优选)噪声系数测试课件
噪声电压
电阻产生噪声的标准方程
e2 4kTBR
k是波尔兹曼常数 T是绝对温度 B是带宽(Hz) R是电阻( )
Te:等效噪声温度
N1、N2分别表示待测网络接标准 噪声源
超噪比ENR(Excess Noise Ratio)
• ENR不确定度; • 环境温度的影响 • 噪声信号测试线性度 • 被测件工作线性 • 外部干扰信号 • 失配误差
• ……
式中
修正项
10lg[1 Y (Tc T0 ) ] Th T0
当Tc等于标准温度T0时,修正项为零,因此
F(dB) ENR(dB) 10lg(Y 1)
噪声系数线性表达为
Fsys=ENR/(Y-1)
当噪声系数>>ENR时,Y接近于1,此时 测量精度降低。通常噪声系数比ENR大10dB 时,Y- 参数测量法会带来较大的误差.
噪声源超过标准噪声温度T0热噪声的倍数。 即
ENR T T0

T0
ENR(dB) 10 lg T T0 T0
噪声系数计算
Y系数方程
(Th 1) Y (Tc 1)
F T0
T0
Y 1
ENR [1 Y (Tc T0 ) ]
Y 1
Th T0
噪声系数计算

sar 噪声系数

sar 噪声系数

sar 噪声系数【实用版】目录1.SAR 噪声系数的定义2.SAR 噪声系数的计算方法3.SAR 噪声系数的影响因素4.SAR 噪声系数在通信系统中的应用5.总结正文1.SAR 噪声系数的定义SAR(Signal-to-Antenna-Noise-Ratio)噪声系数是指在通信系统中,接收信号与接收天线噪声之间的比率。

它反映了信号在传输过程中受到噪声的影响程度,是衡量通信系统性能的一个重要参数。

2.SAR 噪声系数的计算方法SAR 噪声系数的计算公式为:SAR(dB) = 10 * log10 (SNR(dB))其中,SNR(Signal-to-Noise-Ratio,信号与噪声比)表示接收信号的强度与接收天线噪声之间的比值。

3.SAR 噪声系数的影响因素SAR 噪声系数受到以下因素的影响:(1)接收信号的强度:接收信号的强度越大,SAR 噪声系数就越高,表示通信系统的性能越好。

(2)接收天线噪声:接收天线噪声主要包括热噪声和冷噪声。

热噪声是由于接收天线内部电阻产生的,而冷噪声是由于接收天线外部环境因素(如温度、湿度等)影响产生的。

接收天线噪声越大,SAR 噪声系数就越低,表示通信系统的性能越差。

(3)通信系统的其他参数:例如,调制方式、信道带宽、接收器灵敏度等。

4.SAR 噪声系数在通信系统中的应用SAR 噪声系数在通信系统中具有重要意义。

在实际应用中,通信系统的设计者需要根据 SAR 噪声系数来评估系统的性能,以便调整系统参数,提高通信质量。

此外,SAR 噪声系数还可以用于通信系统的故障诊断和优化。

5.总结SAR 噪声系数是衡量通信系统性能的一个重要参数,受到接收信号强度、接收天线噪声和通信系统其他参数的影响。

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噪声系数的含义和测量方法噪声系数的含义噪声系数是用来描述一个系统中出现的过多的噪声量的品质因数。

把噪声系数降低到最小的程度可以减小噪声对系统造成的影响。

在日常生活中,我们可以看到噪声会降低电视画面的质量,也会使无线通信的话音质量变差;在诸如雷达等的军用设备中,噪声会限制系统的有效作用范围;在数字通信系统中,噪声则会增加系统的误码率。

电子设备的系统设计人员总是在尽最大努力使整个系统的信噪比(SNR)达到最优化的程度,为了达到这个目的,可以用把信号提高的办法,也可以用把噪声降低的办法。

在像雷达这样的发射接受系统中,提高信噪比的一种方法是用更大的大功率放大器来提高发射信号的功率,或使用大口径天线。

降低在发射机和接收机之间信号传输路径上对信号的衰耗也可以提高信噪比,但是信号在传输路径上的衰耗大都是由工作环境所决定的,系统设计人员控制不了这方面的因素。

还可以通过降低由接收机产生的噪声—通常这都是由接收机前端的低噪声放大器(LNA)的质量决定的—来提高信噪比。

与使用提高发射机功率的方法相比,降低接收机的噪声(以及让接受机的噪声系数的指标更好)的方法会更容易和便宜一些。

噪声系数的定义是很简单和直观的。

一个电子系统的噪声因子(F)的定义是系统输入信号的信噪比除以系统输出信号的信噪比:F=(Si/Ni)/(So/No)Si=输入信号的功率So=输出信号的功率Ni=输入噪声功率No=输出噪声功率把噪声因子用分贝(dB)来表示就是噪声系数(NF),NF=10*log(F)。

这个对噪声系数的定义对任何电子网络都是正确的,包括那些可以把在一个频率上的输入信号变换为另外一个频率的信号再输出的电子网络,例如上变频器或下变频器。

为了更好地理解噪声系数的定义,我们来看看放大器的例子。

放大器的输出信号的功率等于放大器输入信号的功率乘以放大器的增益,如果这个放大器是一个很理想的器件的话,其输出端口上噪声信号的功率也应该等于输入端口上噪声信号的功率乘以放大器的增益,结果是在放大器的输入端口和输出端口上信号的信噪比是相同的。

然而,实际情况是任何放大器输出信号的噪声功率都比输入信号的噪声功率乘以放大器的增益所得到的结果大,也就是说放大器输出端口上的信噪比要比输入端口上的信噪比小,即噪声因子F要大于1,或者说噪声系数NF要大于0dB。

在测量并比较噪声系数的测量结果时,非常重要的是要注意我们在测量的过程中是假定测量系统能够在被测器件(DUT)的输入端口和输出端口上提供非常完美的50Ω的负载条件。

可是在实际测量中,这样完美的条件永远不会存在。

稍后我们会讨论如果测量系统不是很完美的50Ω系统会对噪声系数的测量精度造成怎样的影响。

同时,我们也会看到各种校准和测量方法是怎么克服因为不是很完美的50Ω的源匹配而造成的测量误差的。

图1器件对信号的处理过程另一种用来表达由一个放大器或系统引入的附加噪声的术语是有效输入温度(Te)。

为了理解这个参数,我们需要先看一下无源负载所产生的噪声的量的表达方式—kTB,其中k 是玻尔兹曼常数,T是以开尔文为单位的负载的温度,B是系统带宽。

因为在某个给定的带宽内,器件产生的噪声和温度是成正比的,所以,一个器件所产生的噪声的量可以表示为带宽归一化为1Hz的等效噪声温度。

例如,一个从市场上可以买到的超噪比(ENR)为15dB的噪声源产生的电噪声可以等效表示为温度为8880K的负载。

任何一个实际器件的噪声系数都可以表示为一个有效输入噪声温度。

显然Te不是放大器或变频器的实际物理温度,它是与一个(噪声为零的)完美器件相连的在输出端会产生同样大小的附加噪声的输入负载的等效温度(单位为开尔文),Te与噪声因子的关系是:Te=290*(F-1)虽然大部分低噪声放大器(LNA)的特性是用噪声系数来描述的,但是当LNA的噪声系数小于1时,就会经常用Te来描述它的噪声特性。

在做涉及到噪声功率的计算时,Te也是一个很有用的参数。

噪声系数测量方法主要有两种测量噪声系数的方法。

最常用的是所谓Y因子法或冷热源法,安捷伦科技的噪声系数分析仪和频谱分析仪都是用这种方法测量噪声系数。

Y因子法使用经过校准的由特制的可以打开和关闭的噪声二极管组成的噪声源,在噪声源的后面还有一个用来提供较好的输出匹配的衰减器,如图2所示。

当二极管被关闭,也即没有偏置电流存在的时候,噪声源对于被测器件来说所呈现的是一个温度为室温的负载。

当二极管被反向偏置的时候,它所产生的雪崩效应会产生一个超过负载在室温环境下所产生的噪声的电噪声,这个额外产生的噪声的量被表征为“超噪比”(即ENR)。

对于一个给定的噪声源,ENR的值会随着频率的变化而变化。

根据噪声源内部衰减器的情况的不同,典型噪声源的ENR的额定值的范围在5dB到15dB之间。

使用噪声源可以在被测器件的输出端口得到两个噪声功率的测量结果,然后,这两个测量结果的比值—被称之为Y因子—可以用来计算噪声系数。

使用Y因子法进行测量还可以产生被测器件的标量增益的测量结果。

图2超噪源的原理图第二种测量噪声系数的方法是冷源法,有时也把这种方法叫做直接噪声测量法—在被测器件的输入端口连接一个冷(通常是室温的)负载,另外再单独测量被测器件的增益。

使用矢量网络分析仪(VNA)测量噪声系数就经常采用冷源法,因为这可以使我们在测量放大器或变频器时,只需要把被测器件与仪表进行一次连接,就可以完成诸如S参数、增益压缩、噪声系数等多项指标的测试。

Y因子法我们在这里要仔细看一下Y因子法。

使用噪声源我们可以得到两个噪声功率的测量果:一个是在噪声源处在冷(噪声二极管是关闭的)状态下得到的,另一个是在噪声源处在热(噪声二极管是打开的)状态下得到的。

从这两个测量结果和噪声源已知的ENR的值我们就可以计算出两个变量的结果—被测放大器的标量增益和噪声系数。

在对被测器件进行测量的同时,测量仪表中噪声测量接收机的噪声也会被测量到。

为了把这部分附加的噪声从测量结果中去除掉,在测量开始之前需要进行校准,校准的过程就是把噪声源与测量仪表连接起来,测量仪表内噪声测量接收机的噪声系数。

经过校准之后,使用一个简单的数学表达式就可以把被测器件的噪声系数从全部整个系统的噪声测量结果中提取出来。

这一步骤被叫做第二级噪声校准,这是因为被测器件噪声系数的测量结果是基于测试系统第二级—测试仪表的噪声测量接收机—的增益和噪声系数的值进行校准的。

如果我们把一个放大器输出的噪声功率与其输入噪声功率的关系画成图的话,只要这个放大器是线性的,那么这个关系就会遵循一条直线的关系,如图3所示。

对于低噪声放大器来说,这是一个很好的假设,因为它们的目的就是放大小信号,它们工作在远离放大器压缩区的区域。

即便是输入噪声为零的情况下,由于放大器内部有源电路自身会产生噪声的机理,在放大器的输出端口上还是会有一定量的噪声存在。

这个由放大器自身所产生的噪声就是噪声系数测量中所要标定的量。

从图中我们就可以清楚而容易地看出,为什么在求解放大器的增益(直线的斜率)和噪声系数(在Y轴上的截点)这两个参数时需要使用两个噪声功率的测量结果。

图3Y因子测量法的图解冷源法我们来仔细地看看使用冷源法测量噪声系数的技术。

冷源法的技术在概念上是很简单的,被测器件的输入端始终在室温(所谓的“冷”负载)温度,只做噪声功率的测量,测量得到的噪声是被放大了的输入噪声再加上放大器或变频器所贡献的噪声。

如果可以非常精确地知道放大器的增益(或变频器的变频增益),那么就可以从测量结果中把被放大的输入噪声去掉,只留下由被测器件产生的噪声,由此就可以计算出噪声系数。

为了能够在冷源法测量中得到很精确的测量结果,我们必须要在非常精密的程度上知道被测器件的增益。

矢量网络分析仪使用2端口矢量误差校准技术和其它先进的校准方法可以达到冷源测量法所需要的精度等级,因此,冷源法是非常适合于用矢量网络分析仪测量噪声系数的。

和使用Y因子法测量噪声系数的方法一样,冷源法也需要一个校准步骤来表征仪表内噪声测量接收机的噪声系数和增益。

和冷源法一样,这一步骤也需要一个噪声源来完成;或者也可以使用一个功率计做扫频测量来获得接收机的有效噪声带宽。

在这里需要主意的是,冷源法测量中所使用的噪声源或功率计只是在校准时才用到,校准之后再对被测器件进行测试时就不再需要了。

图4是输出噪声功率与输入噪声功率的关系图,在这里,我们可以单独测量被测器件的增益而得到这条直线的斜率。

接下来只需要做一次功率的测量就可以确定这条直线和Y 轴的交点,从而确定该直线在图中的位置,这样就可以从中推演出被测器件的噪声系数。

图4冷源测量法的图示需要主意的是,当用矢量网络分析仪测量被测器件的增益时可以使用矢量误差校准,这样得到的增益的测量结果会比用Y因子法测量得到的结果更精确。

矢量校准需要对被测器件的四个S参数都进行测量,这需要网络仪做正向和反向两次扫描测量。

在后面我们将会讨论怎样用被测器件的S11和S22经过校准的测量结果来校准测量结果中的其它误差项。

冷源法测量放大器噪声系数的技术已经被进一步开发使之能够用于测量输入信号的频率和输出信号的频率不一样的变频器件的噪声系数。

测量结果的不确定性有几个关键因素会影响到整个噪声系数测量结果的不确定性。

选择噪声系数测试方案时,非常重要的一点是要选择一种能把影响整个噪声系数不确定性诸因素中最主要因素的影响降低到最小的方法。

这些可以影响噪声系数测量结果不确定性的因素,有一部分可在仪表的技术指标中找到,例如仪表本身测试结果的不确定性、超噪声比(ENR)的不确定性和抖动等。

而其它因素则取决于测试系统与DUT之间的相互作用。

例如,由于系统源匹配的不完善(偏离理想的50欧姆),就会有两种误差来源。

第一个为失配误差,这会导致测试系统与DUT之间的能量传送不理想。

第二个误差源则来自于DUT内部产生的噪声与从DUT一侧看到的源匹配(Γs)之间的相互作用。

下图比较了Y因子方法与冷噪声源方法(PNA-X所用的方法)之间噪声系数测量结果的不确定性。

在这个例子中放大器的噪声系数为3dB,增益为15dB,输入和输出匹配为10dB,其噪声参数也是比较适中的(Fmin=2.8dB、Γopt=0.27+j0和Rn=37.4)。

对于Y因子方法,在计算噪声系数测试结果的不确定性时考虑了两种不同的情况:一种情况是噪声源与DUT直接连接;另一种情况是在噪声源和DUT之间有一个电网络—用它来仿真自动测试系统(ATE)中所用到的各种开关和测试电缆,以便把它们带来的损耗在测试结果中校准掉。

在这个以PNA-X为例的示意中包也括了ATE网络。

图5导致测试结果不确定性的因素使用Y因子方法,主要的误差来源是噪声源与DUT之间的失配,以及DUT产生的噪声与测试系统之间的相互作用。

如果在测试环境中增加了ATE网络(在噪声源与DUT之间增加了一个电网络—主要是开关和测试电缆)则会导致更大的误差。

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