噪声的测试原理
1.两种噪声测量方法
1) 因子法
测量噪声系数的 Y 因子方法需要包括频谱分析仪和标准 ENR噪声源在内的设备。这样就测量了两种状态的总功率,计算了DUT本身的噪声;
Y 因子法测量噪声的计算方法
测量的三个主要步骤
1)。校准测试设备的噪声系数;
2)。 DUT与设备级联测量;
3).计算噪声系数;
选择噪声源和频谱仪的几个要点:
1)。校准时,要求开启和关闭噪声源的差值至少为3dB,我们必须选择ENR至少比频谱仪的噪声系数大3dB的噪声源,即:
ENR > NFSA + 3dB
2)。测量时要求开启和关闭噪声源的差值至少为 5dB,我们必须选择 ENR 至少比 DUT 源的噪声系数大 5dB的噪声,即:
ENR > NFDUT + 5dB
3)。为了解决测量和校准步骤之间的差异,要求校准和测量步骤之间的差异小于1dB,这可以通过选择频谱分析仪和前置来实现。这是通过放置一个放大器来实现的,以便DUT的 NF+ 增益至少比频谱分析仪的 NF 高 1dB。
NFDUT + GainDUT > NFSA + 1dB
如果以上三点都做到了,那么用Y因子法测得的NF数据是可信的;
2)冷源法(增益法)
DUT 输出噪声的功率是 DUT 的增益是 DUT的固有噪声放大的结果。如果能准确测量放大器的增益,则可以从测量结果中扣除放大后的输入噪声,从而计算出噪声系数。增益测量非常重要,冷源法也称为增益法。
冷源方法是使用信号分析仪用于测量 DUT 的增益和输出噪声的功率,
冷源法通常对高增益 LNA 有效,因为信号分析仪可以进行有效测量。
与 Y因子法类似,冷源法需要校准来表征接收机内部噪声接收机的噪声系数和增益。校准需要噪声源来完成,或者可以使用功率计进行频率扫描测量,以确定接收机的有效噪声。带宽。
输出噪声功率和输入噪声功率之间的关系。可以单独测量DUT的增益,得到直线的斜率,只用一次功率测量就可以确定这条线与Y轴的交点,从而确定该线在图中的位置,即允许导出DUT 的噪声系数。
整个校准包括三个步骤
1)。将噪声源连接到矢量网格端口 2
测量冷态和热态的噪声功率
测量冷热状态下噪声源的匹配度
2)。连接直通件(端口 1 和端口 2 之间)
测量三种设置的 0、15、30 dB 增益差异
测量噪声接收器的负载匹配
测量用作阻抗调谐器的 ECal 的 Γs
3)。连接 ECal(在端口 1 和端口 2 之间)
测量常规 S 参数的误差项
使用电子校准套件测量接收机在不同Γs的噪声功率(不使用调谐器)