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示的体系中图14所,声功率巨细之比Y因子是两个噪,源 翻开时测得一个噪声功率正在噪声,合上
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时测得另一个正在。此因,值Non 和Noff构成Y因子丈量由两个功率丈量。注视请,率务必以线性办法展现Non和Noff的比,单元为瓦特噪声功率的。等式11所示谋略公式如。
调器)毗邻到DUT的输入端后将噪声源(平日是LNA或解, 体系修模为两级体系就能够将这个测试 。处境下正在这种, 声系数和RF信号剖释仪的噪声进献体系的噪声系数包含首个组件LNA的噪 。和DUT(G1)的增益来丈量DUT(F1)的噪声系数Y因子门径旨正在开始通过求解体系的噪声系数(F12)。此因,声系数这个流程蕴涵以下两个次序利用Y因子门径丈量RF组件的噪:
)和DUT增益(G1)之后确定体系噪声系数(F12,式求解DUT的噪声系数能够利用Friis公,21所示如等式。意的是须要注,性办法来展现噪声系数Friis公式以线,噪声系数转换为用线性来展现以是务必将任何单元的增益或。
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意的是须要注,率能够供给信号剖释仪本底噪声消息固然用dBm/Hz来展现噪声功,会对Y因子比变成影响然而丈量带宽平日不,信号自身的带宽更宽除非丈量带宽比噪声。来丈量Non和Noff假设利用相仿的丈量带宽,单元互相抵消则两个带宽的。比噪声源的输出带宽更窄寻常的规则是让丈量带宽,的DUT信号的带宽等于或者窄于要放大。门径确定Y因子后依据上述功率丈量,NR和Y因子的函数噪声系数就仅仅是E,14所示如等式。
表另,SWR的门径寻常革新V,部衰减器如利用表,低功率信号的能会低落仪器丈量。此因,SWR的处境下若是也许补充V,丈量结果更为无误冷源丈量身手的。实上事,
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足够低假设本底,剖释仪来丈量噪声系数有时也能够利用汇集,于VSWR惹起的不确定性由于汇集剖释仪能够节减由。 riis公式合于丈量噪声因子万分首要谋略级联RF体系噪声因子所利用的F。量器件的噪声系数时由于 正在测,量参数研究正在内务必将全部的测,以及仪器自身的噪声包含待测配置的噪声。11所示的级联RF体系Friis公式合用于图。
如例,LNA的处境下正在天线毗邻至,为-174dBm/HzLNA输入端的噪声功率。的输出端正在LNA,/Hz加上LNA的噪声系数噪声功率等于-174dBm。处境下正在这种,9dBm/Hz的输出噪声功率5dB的噪声系数将爆发-16。注视请,处境下正在这种,对数的办法来展现因为噪声系数以,B加-174 dBm/Hz以是噪声功坦白接等于5d。
剖释仪的通道功率丈量效力实行丈量Non和Noff能够利用RF信号。丈量的无误度取决于仪器自身的噪声系数因为利用RF信号剖释仪实行噪声系数,骤来尽量节减仪器的噪声系数因而 有需要通过以下步: 式2中正在等,常温下的热噪声kTo简化为,dBm/Hz即-174。此因,加上组件引入的噪声功率噪声因子等于信号功率。 声系数丈量之前正在周密先容噪,的的少许单元及术语的界说开始要明晰噪声丈量常用。系数、噪声因子和噪声温度最常见的量度参数包含噪声。
意的是须要注,益都以线性而非对数阵势展现Friis公式请求噪声和增。注视的是别的须要,个组件增益较高若是体系的首,LNA比方,能够忽视等式7的其他项则体系的噪声系 平日,前两项即可只需研究,简化为等式8因而等式7可。
结果用噪声温度来展现或者若是将全部的丈量,求解DUT的噪声温度则能够利用等式22。 合表达式是噪声温度噪声功率的一个相。的开尔文温度成正比因为噪声功率与配置,爆发必然量噪声功率时的等效温度以是噪声温度(Te)是指器件。 注视的是须要 ,温度只是表面值配置的等效噪声,定噪声功率电常日的表面温度仅仅用来展现无源器件爆发特。温度与噪声系数的相合等式5和6形容了噪声。 配置之后告终以上,丈量RF信号剖释仪的噪声功率能够利用带内功率丈量门径来。r(标志)丈量本底噪声比拟仅利用marke,无误的噪声功率丈量门径带内功率丈量供给了加倍。m来量度功率若是以dB,Bm交换成W即可只需将等式12d。 DUT的处境下丈量信号分 析仪的噪声系数利用Y因子门径丈量噪声系数的第一步是正在未毗邻。注视请,8 VDC端供词给的28 VDC电源噪声源寻常须要通过RF信号剖释仪的2,4所示如图1。 4dBm/Hz的常温热噪声功率下噪声系数的另一个界说是正在-17,件非常引入的噪声功率特定有源器件和无源器,为单元以dB。因子的 界说相吻合该界说与IEEE对噪声,寻常给与后者已被,2来展现用等式。
首要组件是校准噪声源Y因子测试体系的一个。平供给雷同噪声的信号给到待测配置(DUT)由于校准噪声源也许以相对较 低的功率电,系数时万分有效以是正在丈量噪声。
接至信号剖释仪将噪声源直接连,噪声系数/噪声因子/噪声温度就能够求解RF信号剖释仪的,UT后的体系噪声系数然后能够丈量毗邻D。此因,毗邻至DUT的输入端须要将噪声源的输出端,5所示如图1。 T后丈量体系的噪声系数或噪声因子后正在永别丈量出信号剖释仪以及毗邻DU,DUT的噪声系数差不多就能够求解。谋略DUT的增益但正在此之前还须要,20所示如等式。 F12)或噪声温度(T12)后正在确定统统体系的噪声系数(N,谋略出DUT的噪声系数即可操纵Friis公式。 注视请,T的VSWR来说合于高增益DU,处大概大于零衰减可低落的本底噪声将仪器的衰减调至大于0dB的好。以节减VSWR惹起的不确定性假使利用Y因子门径表面上可,骤中信号剖释仪大概会不行亲然而由于正在校准次序及丈量步,的少量差错已经生计以是VSWR惹起。
量门径也许更为常见第二种噪声系数测,因子门
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径即是Y。声源引入LNA或PA该门径将经校准的噪,合上时丈量噪声功率并正在噪声源接通和。行动两级级联RF体系的一片面若是将DUT 和信号剖释仪,法更为纯洁则Y因子方,3 所示如图1。 声温度来表达噪声或者还能够利用噪,系数和噪声因子进而求解噪声。声源合上假设噪时 5和6中正在等式,常温或290KT0平日是指。两个等式依据这,数为6.02dB的器件噪声因子为4或噪声系,(4-1)= 870K拥有的等效温度为290K。谋略结果基于这个,70K的器件合于加热到8,件的热 噪声赶过6.02dB其固有热噪声比290K常温下的器。此因,因子为4或噪声系数为6.02 dB870 dB的等效温度就相当于噪声。 1所示如等式,号的SNR为100dB若是LNA输入端的信,为5dB噪声系数,00-5dB = 95dB那么 输出端的SNR为1。0所示如图1,”组件将使SNR低落Xd噪声系数为XdB的“黑箱B
多门径有很。riis正在20世纪40年代所提出最早的界说之一由Harold F。s的界说中正在Frii,信号通过特定组件时的信号比(SNR)的低落量噪声因子(噪声系数的线性等效物理 量)是特定。数均是无单元物理量噪声因子和噪声系,线性办法展现噪声因子以,以对数阵势展现而噪声系数则。 两种配置噪声源有,和合上翻开,噪声比(ENR)其性情参数是冗余。等式10展现ENR能够由,每种配置的等效温度和噪声功率此中TsON和TsOFF展现。丈量中正在实质,
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F =T0= 290K平日能够假设TsOF。正在器件上或标注正在规格文献中噪声源的ENR平日直接印,5 dB至30 dB范例ENR值的鸿沟为,于实质应器材体取决。 有的线. 将参考电平配置得尽大概低1. 启动仪器的前置放大器(若是,50dBm平日幼于-。
无误的LNA以至是RF噪声系数丈量门径用于丈量噪声系数的Y因子门径是一种较为。和噪声温度须要必然表面根柢固然解析噪声系数、噪声因子,握基础的学问然而只须掌,丈量噪声系数即可无误地。
和信号剖释仪之间之后将DUT毗邻到噪声源, 个人系的噪声系数、增益和噪声温度F12、G12和T12等项就永别展现整。次序相同与校准,统统体系的Y因子接下来须要谋略。体系或级联的Y因子这个次序丈量的是,
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,算出Y12然后最终计。
样地同,等式算出级联的噪声温度咱们能够依据利用雷同的。换为噪声温度能够得出将等式中的噪声因子替,于体系噪声系数减去第二个组件的噪声级干系统中第一个组件的噪声温度等,9所示如等式。
数的门径有多种假使丈量噪声系,(也称为增益法)以及Y因子法但最常用的两种门径是冷源法。端应接测配置的输入增益法的基来源理是,丈量DUT的输出噪声然后利用信号剖释仪来,2所示如图1。处境下正在这种,UT的固有噪声实行放大后的结果输出噪声功率是DUT的增益对D。 益的LNA最为有用冷源法平日对高增,其固有本底噪声的信号来说由于合于显著高于本底噪声,切确地丈量噪声功率信号剖释仪能够更。波比(VSWR)不确定性的影响冷源法的瑕疵之一是易受电压驻。 调一下再次强,线性办法表达增益务必用。1)的等效噪声温度后正在谋略出DUT(T,将其转换为噪声系数就能够利用等式23。
的是大方频率区段的噪声功率由于带内功率丈量门径丈量,著影响功率的丈量结果因而丈量的带宽会显。如例,00kHz带宽中的-100dBm1MHz带宽的-90dBm等于1。此因,z来展现噪声功率平日用dBm/H,13所示如等式。 的噪声功率加上热噪声功率噪声系数(NF)等于器件,为单元以dB,器件正在热噪声之上引入的噪声功率噪声因子(F)是用线性办法展现。以将NF换算为F愚弄公式3和4可,亦然反之。
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