Agilent 噪声系数测量手册
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噪声系数的计算及测量方法
噪声系数的计算及测量方法（一）时间：2012-10-25 14:32:49 来源：作者：噪声系数(NF)是RF系统设计师常用的一个参数，它用于表征RF放大器、混频器等器件的噪声，并且被广泛用作无线电接收机设计的一个工具。
许多优秀的通信和接收机设计教材都对噪声系数进行了详细的说明.现在，RF应用中会用到许多宽带运算放大器和ADC，这些器件的噪声系数因而变得重要起来。
讨论了确定运算放大器噪声系数的适用方法。
我们不仅必须知道运算放大器的电压和电流噪声，而且应当知道确切的电路条件：闭环增益、增益设置电阻值、源电阻、带宽等。
计算ADC的噪声系数则更具挑战性，大家很快就会明白此言不虚。
公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。
该系数并不是越大越好，它的值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，反应了器件或者信道特性的不理想。
在放大器的噪声系数比较低的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度(T)来表示。
噪声系数与噪声温度的关系为：T=(NF-1)T0 或NF=T/T0+1 其中：T0-绝对温度(290K)噪声系数计算方法研究噪声的目的在于如何减少它对信号的影响。
因此，离开信号谈噪声是无意义的。
从噪声对信号影响的效果看，不在于噪声电平绝对值的大小，而在于信号功率与噪声功率的相对值，即信噪比，记为S/N(信号功率与噪声功率比)。
即便噪声电平绝对值很高，但只要信噪比达到一定要求，噪声影响就可以忽略。
否则即便噪声绝对电平低，由于信号电平更低，即信噪比低于1，则信号仍然会淹没在噪声中而无法辨别。
因此信噪比是描述信号抗噪声质量的一个物理量。
1 噪声系数的定义要描述放大系统的固有噪声的大小，就要用噪声系数，其定义为设Pi为信号源的输入信号功率，Pni为信号源内阻RS产生的噪声功率，Po和Pno 分别为信号和信号源内阻在负载上所产生的输出功率和输出噪声功率,Pna表示线性电路内部附加噪声功率在输出端的输出。
用频谱仪测噪声系数
用频谱仪测量噪声系数
September, 2006
1
Noise Figure Definition
BPF1 LNA BPF2 Mixer BPF3 IF Amp
Demodulator
LO RF Receiver, DUT (Device under Test)
NF = SNRin = Sin Nin SNRout Sout Nout
Signal freq = 878.49 MHz 1st LO freq = 1062.09 MHz IF freq = 183.6 MHz 1st Image freq = (1062.09+183.6) MHz = 1245.69 MHz
2nd LO frequency = 184.8 MHz Output frequency = 1.2 MHz 2nd Image freq = (184.8+1.2) MHz = 186 MHz
信号频率和镜像频率处的噪声都会被变到100 KHz的输出频率, 因此在这种 情况下输入噪声密度加 Nin=10log(kT)+3=-171 dBm/Hz
测量结果 Gain = 65 dB Nout = -103.5 dBm/Hz
NF = Nout - Nin- Gain = 2.5 dB
10
实例之二
第一镜像频率被RF SAW滤掉, 第二镜像频率会通过IF SAW, 此镜像频 率处的噪声将会被变到100 KHz的输出频率, 因此在这种情况下输入噪声 密度是-171 dBm/Hz, 但是NF测量结果应该与上页所说办法一样.
6
输出噪声密度Nout
待测元件(DUT)输入端接50欧姆匹配负载时, 输出端接频谱仪. 在频谱仪 上可以直接读出输出噪声密度, 操作如下
September, 2006
1
Noise Figure Definition
BPF1 LNA BPF2 Mixer BPF3 IF Amp
Demodulator
LO RF Receiver, DUT (Device under Test)
NF = SNRin = Sin Nin SNRout Sout Nout
Signal freq = 878.49 MHz 1st LO freq = 1062.09 MHz IF freq = 183.6 MHz 1st Image freq = (1062.09+183.6) MHz = 1245.69 MHz
2nd LO frequency = 184.8 MHz Output frequency = 1.2 MHz 2nd Image freq = (184.8+1.2) MHz = 186 MHz
信号频率和镜像频率处的噪声都会被变到100 KHz的输出频率, 因此在这种 情况下输入噪声密度加 Nin=10log(kT)+3=-171 dBm/Hz
测量结果 Gain = 65 dB Nout = -103.5 dBm/Hz
NF = Nout - Nin- Gain = 2.5 dB
10
实例之二
第一镜像频率被RF SAW滤掉, 第二镜像频率会通过IF SAW, 此镜像频 率处的噪声将会被变到100 KHz的输出频率, 因此在这种情况下输入噪声 密度是-171 dBm/Hz, 但是NF测量结果应该与上页所说办法一样.
6
输出噪声密度Nout
待测元件(DUT)输入端接50欧姆匹配负载时, 输出端接频谱仪. 在频谱仪 上可以直接读出输出噪声密度, 操作如下
噪声系数测量
What is Noise Figure?
Small Signal
Imperfect Amplifier Agitation of Electrons adds noise to the signal Signal larger But Noisier
In this example, a perfect amplifier would add no noise, and the signal would be an amplified replica. However, in practice, noise is present, and can mask the wanted signal. The noise floor, as seen in a given bandwidth, limits the detection of weak signals. All electronic systems are subject to noise. Receiver systems have to process very weak signals and any noise added by the system will obscure these weak ise concepts
What is Noise Figure ?
Noise Out Noise in
Measurement bandwidth=25MHz
a) C/N at amplifier input
b) C/N at amplifier output
Nin Nout
Thermal noise is a function of the kinetic energy of a body of particles. The noise power available is equal to kTB and is the maximum rate at which energy can be removed from the body. Boltzmann's constant is defined as the average energy per particle that can be coupled out by electrical means per degree of temperature. The power is related to temperature and that makes intuitive sense. Thermal noise is evenly distributed across the frequency spectrum (1% variation up to 100GHz) and therefore B specifies how much of the spectrum power is available. Shot noise occurs in active devices and is caused by the randomness of current flow. Shot noise is flat with frequency and a function of the current level. Flicker noise is a function of frequency and is a low frequency phenomenon. The value of alpha is close to unity.
安捷伦公司N8973噪声指数分析仪使用说明
安捷伦公司N8973噪声指数分析仪使用说明二○○三年四月目录1. 噪声系数基本概念.............................................................................................. 错误!未定义书签。
2. 主要功能：.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1噪声系数测量 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
2.2GPIB端口可允许SCPI编程。
.................................................................. 错误!未定义书签。
2.317CM彩色LED显示。
............................................................................... 错误!未定义书签。
2.4测量结果可用图形、表格或仪表模式显示。
........................................... 错误!未定义书签。
2.5双迹显示可同时显示下列任何两个噪声参数：....................................... 错误!未定义书签。
2.6单边带和双边带测量。
.............................................................................. 错误!未定义书签。
噪声系数测量操作指导
• 13、对于测试较低的噪声系数，Device菜单中的 “RF Att”须设置为0dB。当测试高电平时，也可 增大“RF Att”设置值。 • 14、如需在频谱仪输入口串接二个衰减器时，需 将额定功率大的衰减器接在外面（保证待测产品 输出信号先经过大功率衰减器）。 • 15、执行 “2 nd stage Corr ON”校准后，数据并 不一定为零，若校准有效，选择框内颜色变为绿 色，否则校准为无效。校准后测试的产品必须有 5dB以上的增益，否则测试不准确。
• 5、设置Graphic： • 在FS-K3测试软件界面 上选择“Graphic”菜单， Graphic 出现“Graphic Setting”对话框：
• Y1 AXIS位于测试图形的左边，此项为噪声 系数显示刻度设置，本例设置Max输入框为 20dB，并选中auto scaling。 • Y2 AXIS位于测试图形的右边，此项为 DUT的增益显示刻度设置，一般设置Max输 入框内数值稍大于DUT最大增益，本例设 置为90dB,并选中auto scaling。 其它项设 置为缺省值。
噪声系数测量操作指导
利用频谱分析仪FSP进行测试
1、测试前准备工作：
• 1、仪器操作人员配带防静电腕带，穿防静 电服和防静电鞋。 • 2、使用三芯电源线，并确保FSP频谱仪良 好接地。 • 3、使用GPIB电缆将FSP频谱仪与测试电脑 的GPIB接口连接起来。
2、开机并进入噪声系数测试软件 FS-K3：
12、注意事项 、
• 1、必须在打开仪器前接上鼠标、键盘、打印机和 GPIB电缆，不可带电插拔打印机、GPIB电缆。 • 2、在测试整机（双工）产品时，测试上行（或下 行）噪声系数时，必须先断开下行（或上行）链 路，或在噪声源前串接2个相应频段的隔离器。 • 3、在测试模块产品噪声系数时，必须在噪声源 NC346B前接上相应频段的隔离器。 • 4、RBW设置不能大于待测产品的带宽，测试载 波选频产品时尤其注意。
Agilent_频谱分析仪使用手册.
3 dB 2 dB
f
2f
3f
非线性引起失真信号变化规律
失真信号/输入功率比（dBc）
失真信号幅度与混频器工作电平的关系
0
.
-20
二二阶阶
-40
-60
-80
三三阶阶
-100
-60
-30
混频器工作电平
0 TOI SHI +30
混频器工作电平 = 输入信号电平 - 衰减器设值
为减小频谱分析仪内部失真，混频器应工作在尽量低电平，应加大衰减器设值
=
相位误差
I
(average error magnitude) x 100%
(maximum symbol magnitude)
调制信号精度分析过程
解调
被测信号
标准参考信号 001110
调制器
误差信号
调制信号精度测试
ESA的数字调制信号分析能力
ESA-E Series Spectrum Analyzer
频谱分析仪性能指标 ------内部失真
< -50 dBc
< -40 dBc
< -50 dBc
三阶交调测试
各次谐波测试
频谱分析仪典型测试应用
频谱分析仪产生内部失真的原因
混频器非线性作用
混频信号
被测信号
混频器输出信号
混频器产生失真成分
各阶非线性失真变化规律
高阶失真信号幅度比基波信号变化速度快
3
Power in dB
频谱仪噪声会影响被测信号功率测试
Apparent Signal
Actual S/N
Displayed
S/N 频谱仪显示信号=输入信号+内部噪声
f
2f
3f
非线性引起失真信号变化规律
失真信号/输入功率比（dBc）
失真信号幅度与混频器工作电平的关系
0
.
-20
二二阶阶
-40
-60
-80
三三阶阶
-100
-60
-30
混频器工作电平
0 TOI SHI +30
混频器工作电平 = 输入信号电平 - 衰减器设值
为减小频谱分析仪内部失真，混频器应工作在尽量低电平，应加大衰减器设值
=
相位误差
I
(average error magnitude) x 100%
(maximum symbol magnitude)
调制信号精度分析过程
解调
被测信号
标准参考信号 001110
调制器
误差信号
调制信号精度测试
ESA的数字调制信号分析能力
ESA-E Series Spectrum Analyzer
频谱分析仪性能指标 ------内部失真
< -50 dBc
< -40 dBc
< -50 dBc
三阶交调测试
各次谐波测试
频谱分析仪典型测试应用
频谱分析仪产生内部失真的原因
混频器非线性作用
混频信号
被测信号
混频器输出信号
混频器产生失真成分
各阶非线性失真变化规律
高阶失真信号幅度比基波信号变化速度快
3
Power in dB
频谱仪噪声会影响被测信号功率测试
Apparent Signal
Actual S/N
Displayed
S/N 频谱仪显示信号=输入信号+内部噪声
安捷伦科技噪声系数测试仪选择指南
安捷伦科技噪声系数测试仪选择指南
使噪声降到最低
安捷伦科技 50 年来在噪声系数测试领域一直处于领导地位
噪声系数概述
目录
噪声系数概述........................ 2
NFA N8973/4/5A.................11
PSA E4440/3/5/6/7/8A........13 X 系列信号分析仪 (MXA / EXA) N9020A/N9010A.................14
不推荐
标称技术指标
带宽带下变频器的 标称技术指标
3.6 GHz 以下
严格的技术指标
查找更多信息 /find/nf 6
在选择满足噪声系数测试所需要的仪表时，技术指标的选择是非常重要 的。请注意，本表给出了每种仪表在工作频率为 1 GHz 时的标称值指标，以便 您可以快速做个对比。如需完整的技术指标信息，请参见每种产品各自的技术 手册，在技术手册中包括了在不同频率范围上严格的技术指标与标称【典型】 值的对比，当然并不仅限于此。
信号/频谱分析仪: 在应用比较灵活的频谱分析仪上增加特殊的选件使之 具有噪声系数测试的功能是一种比较经济的噪声系数测试方法。这种方法也使 用 Y 因子法，它的测试精度和测试的频率范围取决于您采用的是哪一种信号 / 频谱分析仪; 通过在仪表内部或外部增加信号前置放大器可以提高测试的精度。
网络分析仪: 如果您需要最高精度的噪声系数测量结果，请选择使用安捷 伦 PNA-X 微波矢量网络分析仪和专为测试噪声系数而配的选件和附件 (噪声 系数测试选件 029 和两个电子校准件)。使用 PNA-X 测量噪声系数使用冷噪声 源技术; 它的另一个显著的优点是只要一次把被测器件与测试仪表连接好，就 可以同时完成 S 参数和噪声系数的测量，极大地提高了测试效率。
使噪声降到最低
安捷伦科技 50 年来在噪声系数测试领域一直处于领导地位
噪声系数概述
目录
噪声系数概述........................ 2
NFA N8973/4/5A.................11
PSA E4440/3/5/6/7/8A........13 X 系列信号分析仪 (MXA / EXA) N9020A/N9010A.................14
不推荐
标称技术指标
带宽带下变频器的 标称技术指标
3.6 GHz 以下
严格的技术指标
查找更多信息 /find/nf 6
在选择满足噪声系数测试所需要的仪表时，技术指标的选择是非常重要 的。请注意，本表给出了每种仪表在工作频率为 1 GHz 时的标称值指标，以便 您可以快速做个对比。如需完整的技术指标信息，请参见每种产品各自的技术 手册，在技术手册中包括了在不同频率范围上严格的技术指标与标称【典型】 值的对比，当然并不仅限于此。
信号/频谱分析仪: 在应用比较灵活的频谱分析仪上增加特殊的选件使之 具有噪声系数测试的功能是一种比较经济的噪声系数测试方法。这种方法也使 用 Y 因子法，它的测试精度和测试的频率范围取决于您采用的是哪一种信号 / 频谱分析仪; 通过在仪表内部或外部增加信号前置放大器可以提高测试的精度。
网络分析仪: 如果您需要最高精度的噪声系数测量结果，请选择使用安捷 伦 PNA-X 微波矢量网络分析仪和专为测试噪声系数而配的选件和附件 (噪声 系数测试选件 029 和两个电子校准件)。使用 PNA-X 测量噪声系数使用冷噪声 源技术; 它的另一个显著的优点是只要一次把被测器件与测试仪表连接好，就 可以同时完成 S 参数和噪声系数的测量，极大地提高了测试效率。
噪声系数测量
GPg ? GN IN ? N ? 2 GN IN ? N
Fsys
?
Pgen KT0 B
பைடு நூலகம்GPg ? GN IN ? N ? 2GN IN ? 2N
GPg ? GN IN ? N
F ? GN IN ? N GN IN
F ? GPg ? Pg GN IN N IN
代入
信号源
F ? Pg KT0 B
DUT 功率计
? (ENR ? F ) 1 ? ENR ? 1 FF
Y ? 1 ? ENR F
F ? ENR Y ?1
测出Y，已知ENR就算出噪声系数F。 NF=10LogF。
Y=N2/N1
未加电 ： N1=GKT0B+Na
加电： N2=GTHNaKB+N a
N2=YN1=Y(GKT0B+Na)
GTHKB+N a=Y(GKT0B+Na)
0
ENR/(Y-I)
4.信号发生器测量法
当被测系统噪声系数较大时，可采用信号发生器测量方法。
在被测系统输入端加入负载（环境温度约290K），测量输出噪声
功率P1。然后在输入端加入信号发生器，使信号发生器输出频率在
测量范围内。调整信号发生器输出功率，使被测系统输出功率P2比
P1高3dB。可得出噪声系数：
测试结果
频谱分 析仪
-50dBm -70dBm
RBW=100KHz
噪声密度PND=-70dBm-10Log（100000Hz）=-120dBm 计算结果：NF=-120dBm+174-（-50dBm-（-100dBm）=4dB
(3) Y因子法
图 5-5Y 因子法测试噪声系数
超噪比 ： ENR ? TH ? 290 290
Fsys
?
Pgen KT0 B
பைடு நூலகம்GPg ? GN IN ? N ? 2GN IN ? 2N
GPg ? GN IN ? N
F ? GN IN ? N GN IN
F ? GPg ? Pg GN IN N IN
代入
信号源
F ? Pg KT0 B
DUT 功率计
? (ENR ? F ) 1 ? ENR ? 1 FF
Y ? 1 ? ENR F
F ? ENR Y ?1
测出Y，已知ENR就算出噪声系数F。 NF=10LogF。
Y=N2/N1
未加电 ： N1=GKT0B+Na
加电： N2=GTHNaKB+N a
N2=YN1=Y(GKT0B+Na)
GTHKB+N a=Y(GKT0B+Na)
0
ENR/(Y-I)
4.信号发生器测量法
当被测系统噪声系数较大时，可采用信号发生器测量方法。
在被测系统输入端加入负载（环境温度约290K），测量输出噪声
功率P1。然后在输入端加入信号发生器，使信号发生器输出频率在
测量范围内。调整信号发生器输出功率，使被测系统输出功率P2比
P1高3dB。可得出噪声系数：
测试结果
频谱分 析仪
-50dBm -70dBm
RBW=100KHz
噪声密度PND=-70dBm-10Log（100000Hz）=-120dBm 计算结果：NF=-120dBm+174-（-50dBm-（-100dBm）=4dB
(3) Y因子法
图 5-5Y 因子法测试噪声系数
超噪比 ： ENR ? TH ? 290 290
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2.1 Y 系数法 ........................................................................................................................................................ 6 2.2 直接测试法 ................................................................................................................................................ 10 2.3 冷态噪声源法 ............................................................................................................................................ 11 三. 测量实例 ....................................................................................................................................................... 14 3.1 放大器 Y 系数法 ......................................................................................................................................... 14 3.2 放大器直接测量法 ..................................................................................................................................... 16 3.3 放大器冷态噪声源法 ................................................................................................................................. 17 四. 噪声系数测量技巧 ....................................................................................................................................... 21 4.1 正确选择噪声系数测量方法 .................................................................................................................... 21 4.2 噪声系数测量不确定度分析 .................................................................................................................... 21 4.3 校准完后噪声系数不等于零 ..................................................................................................................... 22 4.4 噪声源的选择 ............................................................................................................................................. 24 4.5 变频器件 Y 系数测量方法 ......................................................................................................................... 26 4.6 低中频器件测试 ........................................................................................................................................ 33 4.7 模拟到数字噪声系数测试 ......................................................................................................................... 33 4.7 毫米波噪声系数测试 ................................................................................................................................. 35
a. 输入噪声被定义成负载在温度为 290K 下产生的噪声。 b. 输入噪声功率为资用功率，也就是该负载(termination)能产生的最大功率。 c. 假定了被测件和负载阻抗互为共轭关系. 如果被测件是放大器，并且噪声源阻抗为 50ohm,那么假定了
该放大器的输入阻抗为 50ohm。 综合上为 290K 温度下的负载所产生的最大 功率情况下，输入信噪比和输出信噪比的比值。
输入信噪比 SNRinput=Pi/Ni 输出信噪比 SNRoutput=Po/No 噪声系数 F = SNRinput/SNRoutput 通常用 dB 来表示 NF= 10Log(F)
假设放大器是理想的线性网络，内部不产生任何噪声。那么对于该放大器来说,输出的功率 Po 以及输出 的噪声 No 分别等于 Pi * Gain 以及 Ni*Gain。这样噪声系数=(Pi/Ni)/(Po/No)=1。但是现实中，任何放大器的 噪声功率输出不仅仅有输入端噪声的放大输出，还有内部自身的噪声(Na)输出，下图为线性双端口网络的图 示。
资用功率指的是信号源能输出的最大功率,也可以称为额定功率。
信号源输出框图
只有当源的内阻和负载相等(复数互为共轭),源输出最大功率.
Pavailable= [VS/(RS+ RL)]2 * RL 当 RS= RL 时候 Pavailable= VS2/(4*RS)
由此可见，资用功率是源的本身参数，它只和内阻以及电动势有关,和负载没有关系。
噪声系数测量手册
GuHongLiang
目录
一. 噪声系数定义 ................................................................................................................................................. 2 二. 噪声系数测试方法 ......................................................................................................................................... 6
一. 噪声系数定义
最常见的噪声系数定义是：输入信噪比 / 输出信噪比。它是衡量设备本身噪声品质的重要参数,它反映 的是信号经过系统后信噪比恶化的程度。 噪声系数是一个大于 1 的数，也就是说信号经过系统后信噪比是 恶化了。噪声系数是射频电路的关键指标之一， 它决定了接收机的灵敏度，影响着 模拟通信系统的信噪比 和数字通信系统的误码率。无线通信和卫星通信 的快速发展对器件、子系统和系统 的噪声性能要求越来越 高。
对于下图 的级联噪声系数
噪声系数级联框图
很容易证明级联以后的噪声系数为: NF = NF1+ (NF2‐1)/G1
对于 n 级的系统，可以证明噪声系数为:
NF(1..n)=NF1+(NF2‐1)/G1+(NF3‐1)/G1G2+(NF4‐1)/G1G2G3……(NFn‐1)/G1G2G3..Gn
二. 噪声系数测试方法 噪声系数的精确测量对于产品的研发和制造都非常关键。在研发领域，高测试精度可以保证设计仿真和
双端口网络噪声系数分析框图
Vs: 信号源电动势 Ri: 双端口网络输入阻抗 Ni: 输入噪声功率 No: 输出噪声功率 Vn: 该信号源内阻 Rs 的等效噪声电压
Rs: 信号源内阻 RL: 负载阻抗 Pi: 输入信号功率 Po: 输出信号功率 Ro: 双端口网络输出阻抗
输出噪声功率: No = Ni * Gain + Na ; Po=Pi * Gain 噪声系数= (Pi * No)/(Ni* Po) = (Ni * Gain + Na) /(Ni * Gain)= 1 + Na/(Ni * Gain) > 1 根据 IEEE 的噪声系数定义: The noise factor, at a specified input frequency, is defined as the ratio of (1) the total noise power per unit bandwidth available at the output port when noise temperature of the input termination is standard (290 K) to (2) that portion of (1) engendered at the input frequency by the input termination.”
a. 输入噪声被定义成负载在温度为 290K 下产生的噪声。 b. 输入噪声功率为资用功率，也就是该负载(termination)能产生的最大功率。 c. 假定了被测件和负载阻抗互为共轭关系. 如果被测件是放大器，并且噪声源阻抗为 50ohm,那么假定了
该放大器的输入阻抗为 50ohm。 综合上为 290K 温度下的负载所产生的最大 功率情况下，输入信噪比和输出信噪比的比值。
输入信噪比 SNRinput=Pi/Ni 输出信噪比 SNRoutput=Po/No 噪声系数 F = SNRinput/SNRoutput 通常用 dB 来表示 NF= 10Log(F)
假设放大器是理想的线性网络，内部不产生任何噪声。那么对于该放大器来说,输出的功率 Po 以及输出 的噪声 No 分别等于 Pi * Gain 以及 Ni*Gain。这样噪声系数=(Pi/Ni)/(Po/No)=1。但是现实中，任何放大器的 噪声功率输出不仅仅有输入端噪声的放大输出，还有内部自身的噪声(Na)输出，下图为线性双端口网络的图 示。
资用功率指的是信号源能输出的最大功率,也可以称为额定功率。
信号源输出框图
只有当源的内阻和负载相等(复数互为共轭),源输出最大功率.
Pavailable= [VS/(RS+ RL)]2 * RL 当 RS= RL 时候 Pavailable= VS2/(4*RS)
由此可见，资用功率是源的本身参数，它只和内阻以及电动势有关,和负载没有关系。
噪声系数测量手册
GuHongLiang
目录
一. 噪声系数定义 ................................................................................................................................................. 2 二. 噪声系数测试方法 ......................................................................................................................................... 6
一. 噪声系数定义
最常见的噪声系数定义是：输入信噪比 / 输出信噪比。它是衡量设备本身噪声品质的重要参数,它反映 的是信号经过系统后信噪比恶化的程度。 噪声系数是一个大于 1 的数，也就是说信号经过系统后信噪比是 恶化了。噪声系数是射频电路的关键指标之一， 它决定了接收机的灵敏度，影响着 模拟通信系统的信噪比 和数字通信系统的误码率。无线通信和卫星通信 的快速发展对器件、子系统和系统 的噪声性能要求越来越 高。
对于下图 的级联噪声系数
噪声系数级联框图
很容易证明级联以后的噪声系数为: NF = NF1+ (NF2‐1)/G1
对于 n 级的系统，可以证明噪声系数为:
NF(1..n)=NF1+(NF2‐1)/G1+(NF3‐1)/G1G2+(NF4‐1)/G1G2G3……(NFn‐1)/G1G2G3..Gn
二. 噪声系数测试方法 噪声系数的精确测量对于产品的研发和制造都非常关键。在研发领域，高测试精度可以保证设计仿真和
双端口网络噪声系数分析框图
Vs: 信号源电动势 Ri: 双端口网络输入阻抗 Ni: 输入噪声功率 No: 输出噪声功率 Vn: 该信号源内阻 Rs 的等效噪声电压
Rs: 信号源内阻 RL: 负载阻抗 Pi: 输入信号功率 Po: 输出信号功率 Ro: 双端口网络输出阻抗
输出噪声功率: No = Ni * Gain + Na ; Po=Pi * Gain 噪声系数= (Pi * No)/(Ni* Po) = (Ni * Gain + Na) /(Ni * Gain)= 1 + Na/(Ni * Gain) > 1 根据 IEEE 的噪声系数定义: The noise factor, at a specified input frequency, is defined as the ratio of (1) the total noise power per unit bandwidth available at the output port when noise temperature of the input termination is standard (290 K) to (2) that portion of (1) engendered at the input frequency by the input termination.”