噪聲系數:將輸出噪聲功率譜密度Po折算到輸入端Po/G,這個值與輸入阻抗Ri上的熱噪聲功率譜密度Pi之比。
其中,輸入阻抗Ri上的熱噪聲功率譜密度Pi=KT0=-174dBm/Hz
(K為玻爾茲曼常數K=1.38×10-23J/K
T0為標準噪聲溫度T0=290K)
NF=Po/G/Pi=Po/(Pi*G)=(S/Pi)/(G*S/Po)=SNRi/SNRo
反映了信噪比的惡化程度。
熱噪聲在帶寬B內的噪聲功率為KTB
噪聲系數最直接的測量方法是使用噪聲系數測試儀測量,其測量也較準確。
局限性:頻率范圍受限/價格昂貴;
若噪聲系數過大,測量不準確。
頻率儀測試噪聲
3dB功率法:
在被測件輸入端加匹配負載,環境溫度約為290K,測量輸出噪聲功率P1,然后在輸入端接上信號發生器,使信號輸出頻率在測量頻帶范圍內。調整信號發生器的信號功率,使被測件輸出功率P2比P1高3dB,可得噪聲系數:
NF=Pgen/Pi (Pgen為信號發生器輸出功率)
=Pgen/KT0B
對數形式:NF=Pgen-(-174dBm/Hz)
l3dB功率法測量步驟(30-512接收機):
1、被測件(DUT)輸入接50歐負載,輸出接頻譜儀。頻譜儀內置衰減器設置為0dB,取平均,記錄此時噪聲功率。
2、被測件(DUT)輸入端接信號源,輸出接頻譜儀。調整信號源功率,直到功率比底噪大3dB,記錄此時信號源功率-136.6dBm
3、計算DUT的噪聲系數
NF=Pgen-(-174dBm/Hz)
=174-136.6-10lg(2kHz)
=4.4dB
3dB法測量噪聲系數優點:不需要精確測量被測件的增益,不需要輸出噪聲功率的絕對值,只需確保兩次測量的相對功率為3dB。
l測試條件:
1、被測件的增益夠大,使得
-174dBm/Hz+Gain>頻譜儀底噪
假設底噪測量
基底噪聲=-115-10lg10kHz
=-155dBm/Hz
則被測件增益滿足條件:
Gain>-155-(-174)>19dB。
2、確保被測件和儀表工作在線性區。
l頻譜儀測噪聲系數的缺陷就是精度不夠。
頻譜儀測量噪聲系數誤差分析:
1、溫度:熱噪聲功率譜直接與溫度相關對被測件和儀表進行預熱至穩定。
2、外部干擾:外部電磁波通過輻射從電纜或連接器接口泄露進去。
3、端口的匹配:失配情況下功率反射引起的誤差。
-
衰減器
+關注
關注
4文章
635瀏覽量
34310 -
信號發生器
+關注
關注
28文章
1456瀏覽量
108662 -
頻譜儀
+關注
關注
7文章
339瀏覽量
35993 -
熱噪聲
+關注
關注
0文章
46瀏覽量
8152 -
DUT
+關注
關注
0文章
189瀏覽量
12348
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論