窄带宽子系统的噪声系数测量产品
噪声系数的测量方法
噪声系数的测量方法噪声系数是指放大器输入信号与输出信号之间的信噪比的比值。
在电子系统中，噪声系数是衡量放大器噪声性能的重要指标。
下面将介绍几种常用的测量噪声系数的方法。
1.级联噪声法：级联噪声法是最常用的测量噪声系数的方法之一、它利用级联放大器的总噪声系数计算出前面的放大器的噪声系数。
具体的步骤如下：a.在待测放大器之前设置一个已知的参考放大器，并测量此参考放大器的噪声系数。
b.将待测放大器与参考放大器级联，并测量级联放大器的总输入输出电压和噪声功率。
c.利用总放大器的输入输出电压和已知的参考放大器的噪声系数计算出内嵌放大器的噪声系数。
2.可变增益噪声法：可变增益噪声法是另一种测量噪声系数的常用方法。
它通过调整放大器的增益，使其与一个已知参考噪声源声压相等，从而测量出待测放大器的噪声系数。
具体的步骤如下：a.在待测放大器的输入端接入一个参考噪声源，并调整其声压使其与待测放大器的输出噪声相等。
b.测量参考噪声源的声压和待测放大器的输入输出电压。
c.利用已知的参考噪声源的噪声功率和声压计算出待测放大器的噪声功率和噪声系数。
3.热噪声法：热噪声法是一种常用的测量噪声系数的方法，特别适用于宽频带和高频段的放大器。
热噪声法利用了热噪声在环境温度下的特性，通过直接测量输出噪声电压和环境温度来计算噪声系数。
具体的步骤如下：a.测量放大器的输出噪声电压并记录。
b.测量环境温度并记录。
c.利用热噪声公式计算出放大器的噪声功率。
d.利用输入信号和已知的电阻值计算出放大器的输入信号功率。
e.利用已知的输入信号功率和噪声功率计算出放大器的噪声系数。
除了上述传统的测量方法之外，还有一些新的测量噪声系数的方法正在不断涌现，如矢量分析器法、差分噪声法、噪声大师法等。
这些方法在特定的应用场景下有着更高的测量精度和更广的测量范围。
总结起来，测量噪声系数的常用方法有级联噪声法、可变增益噪声法、热噪声法等。
根据不同的应用场景和要求，选择合适的方法来测量噪声系数，有助于评估放大器的噪声性能，进而提高信号传输的质量。
噪声系数计算方法分析噪声系数计算方法分析
噪声系数的计算方法摘要：介绍了测量噪声系数的几种典型测量，重点分析了目前实际工程和研究中最常用的噪声系数测量方法—Y系数法，并对测量误差的主要来源进行了分析，阐述了噪声发生器性能和环境温度变化对测量结果的影响。
关键词：噪声系数；测量误差；Y因子MethodsofNoiseFigureMeasuringAbstract：Inthispaper,itintroducedmethodsofnoisefiguremeasuring.Manyemphasesare putonanalyzingY-factormethodwhichisthemostwidely-usednoisefiguremeasu ringmethodnowadaysinpracticalengineeringandstudy.Andanalyzethemainsou rceofmeasurementerror,explaintheeffectsof noisegenerator’sperformance andthechangeofenvironmenttemperatureinmeasurementresults.Keywords:noisefigure;measurementerror;Y-factor1.前言噪声系数测量方法基本上取决于两种输入功率条件下,被测输出功率的测量,实际上是计算两个噪声功率的相对比值。
在怎样改变输入功率方面,人们采用过热负载与冷负载、气体放电噪声源、限温二极管、信号发生器和现今使用的固态噪声源。
测量方法上也有多种,在先进的噪声系数测量仪器出现以前,工程师们就想到了很多简易的噪声系数测量方法,其特点是所需要的设备少,操作简单,但测量精度不高,应用范围比较窄,虽然如此,过去被广泛使用的简易测量方法在今天在部分领域仍然有一定的应用价值。
2噪声系数的典型方法噪声系数是表征线性二端口网络或二端口变换器系统噪声特性的一个重要参数。
窄带物联网(NB-IoT)无线通信综合测试仪校准规范JJF(通信) 045-2020
1
JJF（通信）045-2020 注：以上所有指标不用于合格性判别，仅提供参考。
5 校准条件
5.1 环境条件 5.1.1 环境温度：23℃±5℃ 5.1.2 相对湿度：20%~80% 5.1.3 电源要求：220(1±10%)V、(50±1)Hz 5.1.4 周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。 5.2 校准用设备 5.2.1 功率计
I
JJF（通信）045-2010 《国家计量校准规范编写规则》和 JJF1059.1-2012《测量不 确定度评定与表示》编制。
雷达宽带与窄带回波信噪比对比分析
M
槡 Ak eik = Dnb / Dwb mΣ= 1Am eim
（ 9）
式中： Ak、k 分别是合成后窄带的幅度和与之对应的 相位； Am、m 分别是宽带子回波的幅度、相位； Dnb、Dwb 分别是窄带、宽带的脉压倍数。
雷达的杂波功率与 Ｒ2 成反比关系［5］，因此在一
定的距离上，进入雷达的杂波功率可以不予考虑，而雷
（ 2） 宽带信噪比等于目标一维距离像峰值与噪声 均值的比值
SNＲwb = 20lg（ max（ Asw ） / Anw ）
（ 3）
式中： Asw、Anw 分别表示目标所占距离单元的幅度、噪 声均值。在某些姿态下，目标宽带一维距离像中存在 着一个或几个幅度值较大、占据主导地位的距离单元， 根据窄带回波信号可以认为是若干个宽带回波子信号 的矢量和，此时，如果宽带信号带宽满足一定条件［1］， 利用式（ 3） 所得的宽带回波信号信噪比会接近甚至超 过窄带信号的信噪比。
未完全成熟，很多关键技术也处于研究过程之中。由 于宽带雷达的径向分辨率已经达到亚米级，所以一般 的雷达目标就成为了距离扩展目标，此时目标回波信 号功率、噪声功率都分布在若干个距离单元内，传统窄 带信号的信噪比的定义已不再适合于宽带信号，对宽 带雷达信号的信噪比至今仍没有一个明确、统一的定 义。本文从实际应用的角度提出了三种比较有代表性 的宽带信噪比定义方法，并将其与相应窄带信号的信 噪比分别进行对比分析。
利用式（ 1） 、（ 2） 、（ 3） 、（ 4） 、（ 8） 即可推导出宽带 信噪比的三种定义方式与窄带信噪比之差的表达式， 如式（ 11） 、（ 12） 、（ 13） 所示
V1 = 10lg（ Psn / Pnn ） － 20lg（ maxAsw ） / Anw =
信号分析测量基础原理 (优化测量本底噪声、分辨率带宽、动态范围等)
是德科技信号分析测量基础原理优化本底噪声、分辨率带宽等应用指南引言对射频工程师来说，在其产品生命周期的各个阶段，都会用到一种基本而又不可或缺的测量工具：频谱分析仪或信号分析仪。
仪器的关键指标，比如性能、精度和速度等，可协助研发工程师提升设计质量，并有助于制造工程师提高测试效率和产品质量。
本文提供了多种技术方法，旨在帮助您轻松驾驭各种应用场景中的信号分析。
重点是在保证速度和效率的前提下，协助您优化测量本底噪声、分辨率带宽、动态范围、灵敏度等属性。
“信号分析仪”通常是指具有以下特征的仪器：采用频谱分析仪架构和全数字中频（IF）区段，以复杂矢量方式处理信号，实现数字调制分析与时间捕获等多域操作。
关于频谱分析仪、信号分析仪，以及它们的使用方法，可参阅是德科技应用指南 150：《频谱分析基础》。
提升测量精度的各种设置了解信号分析仪的固有精度和鉴别被测器件（DUT ）连接通道中的误差源，对于优化测量精度非常重要。
良好的测量方法和实用的分析仪功能可以减少错误的发生，并且缩短测试时间。
利用数字中频技术，特别是在经过内部校准和校正的改进之后，可以实现高水平的基本精度。
例如自带的修正功能和可高度重复的数字滤波器可以让用户在测量期间自由的更改设置，并且基本上不会影响到测试的可重复性。
典型的示例包括分辨率带宽、量程、参考电平，中心频率和扫宽。
当 DUT 连接至经过校准的分析仪后，信号传递网络（图 1）可能会出现减损，或者致使被测信号发生改变。
只有对这些效应进行适当修正或补偿，才能确保最佳精度。
您可以通过一种方便、有效的方法来实现，那就是利用分析仪的内置幅度修正功能，并且与信号源和功率计结合使用。
DUT- Cables- Adapters- NoiseShift reference planeSignal-delivery networkSpectrum analyzer图 1. DUT 与分析仪的连接质量对测量精度和可重复性有很大影响。
ITU-R SM.1753 建议书无线电噪声测量方法
ITU-R SM.1753建议书无线电噪声测量方法（ITU-R 1/45号研究课题）（2006）范围为进行无线电噪声测量，需要一种与频率无关的通用测量方法，以便让不同测量系统得到的测量结果具有可比性、准确性和可重复性。
本建议书提供了一套测量过程或者步骤，这些过程或者步骤应与测量程序有机结合，以便得到的结果具有可比性。
国际电联无线通信全会，考虑到a）因为采用了新的无线电通信系统（例如超宽带（UWB）和电力线通信（PLC）），ITU-R P.372建议书中规定的无线电噪声电平可能会提高；b）为了有效地进行频谱管理，主管部门需要知道确切的噪声电平；c）为使多次测量的结果能够相互比对，有必要调整测量方法，注意到a）《频谱监测手册》中包含大量关于监测和测量设备的信息；b）对于噪声测量，有必要提出其他的接收机规范，建议1应按照附件1所述的要求开展无线电噪声测量。
附 件 1无线电噪声测量方法1 引言本附件描述了在实际无线电应用中与频率无关的无线电噪声测量方法。
2 无线电噪声的特征根据ITU-R P.372建议书中的定义，无线电噪声是来自于多个发射源的无线电发射总和，并且这些发射不是来自无线电发射机。
在给定测量地点，如果没有单一的噪声源占主导，那么无线电噪声在幅度上服从正态分布，此时无线电噪声可以看做高斯白噪声。
如果信号来自于单一信号源，例如脉冲和连续载波，那么这种情况则不在本建议书所讨论的无线电噪声测量范围内，应不予考虑。
3 设备规范3.1 接收机测量接收机可以是标准的可搬运测量接收机，也可以是满足一些额外条件的频谱分析仪，例如设备的本底噪声低、频率与增益稳定性高，这些条件对于噪声测量都必不可少。
表1并未说明一组新的测量接收机规范，而只是指出了用于无线电噪声测量的接收机必须具备的附加要求或特定要求。
表1接收机功 能频率范围频率范围9 kHz-30 MHz 30-500 MHz 0.5-3 GHz输入驻波比（天线输入端）50 Ω，标称值< 1.5三阶截断点（dBm）≥ 20(> 3 MHz) ≥ 10 ≥ 0二阶截断点（dBm）≥ 60(> 3 MHz) ≥ 50 −预选器一套亚倍频程滤波器或者追踪滤波器追踪或者固定滤波器低通/高通滤波器噪声系数15 dB(> 2 MHz)灵敏度（500 Hz带宽）（dBμV）−10 −7 −7本振相位噪声（dBc/Hz）−12010 kHz偏置频率−10010 kHz偏置频率−10010 kHz偏置频率中频抑制（dB）> 80 > 90 > 100 镜频抑制（dB）> 80 > 90 > 100 自动增益控制（AGC）测量输出应不使用AGC测量设备的电磁兼容性，包括（dB）计算机和接口（dB）测量设备产生和接收到的所有干扰信号应低于被测噪声平均值至少10 dB为计算等效噪声带宽，应准确知道接收机的中频选择性（6至60 dB），这样才能比较不同中频滤波器条件下的测量结果。
TR组件自动测试系统设计
TR组件自动测试系统设计作者：倪建丽王文伟来源：《数字技术与应用》2012年第01期摘要：TR组件待测数据量和需计算数据量大、控制信号繁琐，构成测试系统的仪表较复杂，需要设计全自动TR组件测试系统以满足相控阵雷达研制需求。
根据被测TR组件工作特点，本文详细介绍了测试系统组成和测试原理，测量精度的计算。
关键词：TR组件自动测试系统集成中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)01-0074-01TR组件是有源相控阵雷达的核心部件，也是发展有源相控阵技术的关键。
TR组件在批量生产时，数量大、测试指标多、待处理数据量庞大、组件控制信号繁琐，设计一套全自动TR 组件测试系统，实现对大批量TR组件性能指标准确、快速、方便地测试，意义极其重大。
在相控阵雷达研制和生产过程中，TR组件测试技术是影响产品研制、生产进度、产品质量以及成本的一项关键技术。
TR组件自动测试系统涉及的技术很多，包括有微电子技术、微波测量技术、总线技术、数据库和自动化控制与管理等。
本文在借鉴目前国内外已有的先进测试系统基础上，根据被测对象特点和测试系统要求，研究和设计TR组件自动测试系统。
1、系统组成根据被测TR组件性能指标特点以及所要求的测量精度，除专用测试仪表外，所需硬件还包括TR组件控制器、开关矩阵、控制计算机、路由器以及连接附件，构建TR组件自动测试系统。
计算机通过串口给TR组件控制器发送指令，指令包含TR组件的工作通道、占空比、周期、衰减量、相移量等，TR组件控制器根据接收到的指令，控制TR组件工作在相应状态，并给计算机发送反馈报文，报告TR组件当前工作状况，实时显示TR组件工作电流，防止过流发生；同时计算机通过路由器与测量仪器进行通信，包括仪器参数设置、仪器校准和测量数据的读取；当选择对TR组件某个参数进行测试时，计算机给TR组件控制器发送指令，由TR 组件控制器实现对开关矩阵的控制，导通所需测量通道。
Keysight噪声系数解决方案帮助您降低噪声系数
是德科技噪声系数选型指南将噪声系数不确定度降至最低选型指南灵活的解决方案组合满足广泛需求目录将噪声系数不确定度降至最低 (2)噪声系数概述 (3)测量不确定度 (4)噪声系数测量系统的组成 (5)噪声系数分析仪 (10)X 系列信号分析仪（PXA/MXA/EXA/CXA） (11)PNA-X 微波网络分析仪 (13)SNS 系列智能噪声源 (14)346 系列传统噪声源 (15)噪声源测试仪 (17)其他资源 (18)将噪声系数不确定度降至最低噪声系数是表征接收机的关键参数之一，此外还可以表征接收机在自身所生成的噪声干扰下探测微弱输入信号的能力。
想要降低噪声系数，首先要全面地了解元器件、子系统和测试装置的不确定度。
这些未知因素的量化分析，必须依赖能够提供精确、可靠结果的灵活型工具。
是德科技噪声系数解决方案组合包含丰富的仪器、应用软件和附件，可帮助您优化测试装置并识别多余的噪声源。
我们提供噪声系数测试解决方案已有 50 多年的历史，从最初只是提供基础型噪声计，发展到目前能够提供基于频谱分析仪、网络分析仪和噪声系数分析仪的现代化解决方案。
本选型指南的第 3 页到第 9 页简要介绍了噪声系数的基本知识。
第 10 页到第 19 页展示了我们当前的产品线，并将帮助您找到更适合自身应用的解决方案，无论您的目标是设计出性能合格、良好还是优秀的器件。
相关资源参见第 20 页。
我们发布了一个系列七篇应用指南，它们将能够帮助您更深入地了解噪声系数及其固有挑战。
如欲了解更多信息，请访问/find/noisefigure噪声系数概述噪声系数作为接收机表征的关键参数之一，主要表征接收机及其更低级别组成元件在有热噪声存在的情况下处理微弱信号的能力。
例如，在测量低噪声放大器（LNA）时，噪声系数描述的是由于 LNA 中的有源器件在内部产生噪声而导致的信噪比下降。
噪声的精确测量对于产品的设计和开发都非常关键。
高度精确的测量可以保证仿真结果与真实测量结果之间有更高的一致性，并有助于发现在仿真过程中没有考虑到的噪声来源。
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窄带宽子系统的噪声系
数测量产品
公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
窄带子系统产品的噪声系数测量
福州唯隆科技 2002-10-17 1
由于通带边沿急骤衰减和超低噪声系数放大器（例如：万通的WLA19-
3030A）的因素，要准确地测量窄带子系统的噪声系数是非常讲究的。
用于无线基站、直放站和微蜂窝的子系统可以是滤波器/低噪声放大器或是低噪声放大器/滤波器，在接近通带边沿所测到的噪声系数比其实际的噪声系数高。
尤其是当子系统的带宽小于4MHz时，所测得的整个通带上的噪声系数要比实际值高得多。
为了准确地测量带有滤波器子系统的噪声系数，仪表必须要有正确的校准，对于滤波器/低噪声放大器或者低噪声放大器/滤波器的子系统而言，在进行校准和测量中需要加上一个相同特性的滤波器放在噪声源与噪声系数仪的输入端之间。
考虑到广泛的通用性，我们以万通公司产品WULA21-0515A—3G无线基站的子系统——双工器/低噪声放大器为例。
我们选用具有020功能的HP8970B噪声系数仪和HP346A噪声信号发生器作为本测量所使用的设备。
2
图1、WULA21-0515A全双工低噪声放大器子系统方块图。
将功率为30W的4载波W-CDMA复合信号加在TX IN输入端。
发送滤波器（TX）的通带为2110-2170MHz，其插入损耗为。
两个监测端口上各有一个具有30dB耦合系数的定向耦合器，该耦合器用于监视正向发射功率和天线端口的驻波比系数。
接收滤波器（RX）的通带为1920-1980MHz，其插入损耗为，在发射频段的衰减度为115dB，低噪声放大器（WLA19-3030A）的功率增益为31dB，噪声系数为。
图2为所测得的在25℃室温下从天线输入口（ANT）到接收输出口（RXOUT）之间的特性曲线。
图2在25℃室温下，从天线输入到RX OUT之间的特性曲线。
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图3：噪声系数的测量方法
图3为噪声系数的测量装置方框图。
滤波器RX Filter 1（应具有与
WULA21-0515A中的接收滤波器RX相同的特性）连接在噪声系数测量仪的输入端。
正式测试前，先要进行仪器的校正。
校准时应将噪声信号源连接在RX
Filter 1的输入端，并分别设置测试频段的起点、终点和步长分别为1920MHz，1980MHz和10MHz，并且噪声系数仪的平滑系数值为8，然后进行校准。
校准之后，将被测的子系统如WULA-0515A接到噪声信号发生器和RX Filter 1的输入端，图4为在校准和测量中用与不用RX Filter 1时新测得的WULA21-015A的噪声系数。
图4画出了WULA21-0515A接与不接接收滤波器1 时进行校准和测量的噪声系
数。
由图可知，在进行校准和测量中，若不用RX滤波器1，在接近通带边沿处所测得的噪声系数NF（品红色曲线）比其实际的噪声系数（蓝色曲线）值大得多。
引起噪声系数读数增大的原因是噪声系数仪内部对噪声系数的误算。
因为噪声系数是依据在一定带宽中（对HP8970B而言约为4MHz）的信号与噪声之比来计算的，在通带边沿部分信号能量因通带的急骤衰减而被减小。
然而，急骤衰减效应是可以校正的，即应用本文新示的测量方法，在测量和校准时加上一个具有相同特性的滤波器。