使用網(wǎng)絡(luò)分析儀精確地測(cè)量噪聲系數(shù)

　　噪聲系數(shù)是用來描述一個(gè)系統(tǒng)中過多噪聲量的質(zhì)量因數(shù)。降低噪聲系數(shù)可以減少噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響。系統(tǒng)設(shè)計(jì)師總是盡最大努力使整個(gè)系統(tǒng)的信噪比(SNR)為了達(dá)到最優(yōu)，為了達(dá)到這個(gè)目的，可以使用提高信號(hào)的方法，也可以使用降低噪聲的方法。在雷達(dá)等發(fā)射/接收系統(tǒng)中，提高信噪比的一種方法是使用更大的大功率放大器來提高發(fā)射信號(hào)的功率，或使用大直徑天線。減少發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間信號(hào)傳輸路徑的損耗也可以提高信噪比SNR，但傳輸路徑中信號(hào)的損耗主要由工作環(huán)境決定，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員無法控制這一因素。還可以通過降低接收機(jī)產(chǎn)生的噪聲來提高信噪比SNR-這通常是接收機(jī)前端的低噪聲放大器(LNA)質(zhì)量決定。與提高發(fā)射機(jī)功率的方法相比，降低接收機(jī)噪聲(提高接收機(jī)噪聲系數(shù)指標(biāo))更容易、更經(jīng)濟(jì)。

是德科技E5061B矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

　　準(zhǔn)確測(cè)量噪聲系數(shù)的重要性

　　本應(yīng)用程序指南的目的之一是讓讀者更好地理解噪聲系數(shù)測(cè)量中的測(cè)量精度，這對(duì)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)都非常重要。

　　在產(chǎn)品研發(fā)過程中，更高的噪聲系數(shù)測(cè)量精度不僅意味著產(chǎn)品模擬與測(cè)量結(jié)果之間的相關(guān)性更好，而且有助于設(shè)計(jì)人員更快地細(xì)化電路模型。這也意味著系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以更好地優(yōu)化雷達(dá)等發(fā)射/接收系統(tǒng)的性能。

　　在產(chǎn)品的生產(chǎn)測(cè)試中，提高的測(cè)量精度也可以使用較小的保護(hù)頻帶，從而在多個(gè)測(cè)試站的測(cè)量結(jié)果中獲得更好的相關(guān)性，這意味著需要返工的產(chǎn)品越來越少，產(chǎn)量和吞吐量大大提高，測(cè)試成本進(jìn)一步降低。較小的保護(hù)頻帶還可以使產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)更好、更具競(jìng)爭(zhēng)力，以更高的價(jià)格銷售或占據(jù)更多的市場(chǎng)份額。

　　介紹了兩種主要的噪聲系數(shù)測(cè)量方法。

　　最常用的方法是Y因子法或冷熱源法，是德科技的噪聲系數(shù)分析儀和頻譜分析儀都是用這種方法來測(cè)量噪聲系數(shù)的。

是德科技E5080B ENA 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

       第一種是Y因子法：采用校準(zhǔn)噪聲源-包括專門設(shè)計(jì)的通/斷噪聲二極管，噪聲源后面還有一個(gè)衰減器，可以提供更好的輸出匹配。當(dāng)二極管關(guān)閉，即沒有偏置電流時(shí)，噪聲源會(huì)對(duì)被測(cè)設(shè)備顯示室溫端接負(fù)載。當(dāng)二極管反向偏置時(shí)，其產(chǎn)生的雪崩效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生超過室溫端接負(fù)載的電噪聲，這種額外的噪聲量表示為“超噪比”(即ENR)。對(duì)于給定的噪聲源，ENR值會(huì)隨頻率而變化。根據(jù)內(nèi)部衰減器的不同情況，典型噪聲源的ENR標(biāo)稱值范圍在5dB到15dB之間。使用噪聲源可以在被測(cè)設(shè)備的輸出端口得到兩個(gè)噪聲功率的測(cè)量結(jié)果，這兩個(gè)測(cè)量結(jié)果的比值(稱為Y因子)可以用來計(jì)算噪聲系數(shù)。使用Y因子法進(jìn)行測(cè)量也可以產(chǎn)生被測(cè)設(shè)備的標(biāo)量增益。

　　第二種測(cè)量噪聲系數(shù)的方法是冷源法，有時(shí)稱為直接噪聲測(cè)量法。在被測(cè)設(shè)備的輸入端口連接冷(通常是室溫)端接負(fù)載，然后單獨(dú)測(cè)量被測(cè)設(shè)備的增益。使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)冷源法經(jīng)常用于測(cè)量噪聲系數(shù)，因?yàn)樗试S我們?cè)跍y(cè)量放大器或變頻器時(shí)完成S參數(shù)、壓縮、噪聲系數(shù)等指標(biāo)的測(cè)試。

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