作者丨鼎陽科技 盧廣興
噪聲系數(shù)(Noise Figure)簡稱NF,是射頻微波器件的一個(gè)基本特性參數(shù),是衡量放大器、接收機(jī)甚至系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo),是一個(gè)傳統(tǒng)的射頻微波測試項(xiàng)目。
噪聲系數(shù)描述被測件DUT內(nèi)部噪聲程度,對信噪比的惡化程度,即輸入信噪比和輸出信噪比的比值。
或者表述為輸出噪聲與輸入噪聲乘增益之比:
定義噪聲系數(shù)時(shí),輸入噪聲N0是理想器件在290K時(shí)電子學(xué)熱噪聲。
微波器件噪聲系數(shù)決定了整機(jī)的接收靈敏度(Receiver Sensitivity)。
解決方案
噪聲系數(shù)的測試方法很多,目前主要的方法有:Y因子法冷源法(功率法)附加相噪法本篇文章我們將介紹Siglent SSA5000-NF Y因子法。鼎陽科技SSA5000A-NF噪聲系數(shù)測量選件使用常見的Y因子法,為工程師提供了簡單的工具,可以快速有效地進(jìn)行高質(zhì)量的噪聲系數(shù)測量,用折線圖和表格視圖描述DUT和系統(tǒng)模塊的噪聲系數(shù)和增益。除此之外,還支持測量噪聲因子、等效噪聲溫度、熱噪底、冷噪底等參數(shù)。
Y因子法
Y因子法是最通用的測試方法,適用于絕大多數(shù)場景,這也是目前常用的標(biāo)準(zhǔn)測試方法,SSA5000-NF噪聲系數(shù)應(yīng)用程序利用 Y 因子方法來計(jì)算噪聲系數(shù)。通過使用噪聲源,SSA5000A系列頻譜分析儀可以快速確定被測設(shè)備的噪聲。這種方法非常簡單,因?yàn)樗昧嗽肼曉创蜷_時(shí)(hot)和噪聲源關(guān)閉時(shí)(cold)的功率比例。
Y因子法的適用范圍如下:
·適用于DUT增益范圍-20~60dB,噪聲系數(shù)范圍 0~35dB
·應(yīng)用于頻譜儀和噪聲系數(shù)分析儀等設(shè)備
·需要合適的標(biāo)準(zhǔn)噪聲源
由于噪聲源采用28V直流供電,并且測試過程中需要在高低(冷熱)兩種狀態(tài)來回切換,Siglent提供了NSD28“噪聲源驅(qū)動(dòng)模塊”,SSA5000-NF噪聲系數(shù)應(yīng)用程序通過USB控制該模塊,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開關(guān)切換控制。
后續(xù),該程序?qū)⒅С种悄茉肼曉矗詣?dòng)載入其ENR(超噪比)信息。此外,SSA5000A的前置放大器可降低 Y 因子噪聲系數(shù)測量的不確定性。
噪聲系數(shù)和增益圖形顯示
SSA5000A-NF噪聲系數(shù)測量選件提供準(zhǔn)確的噪聲系數(shù)和增益測量,用戶可以自由地選擇頻率范圍、測試點(diǎn)數(shù),直觀展示各個(gè)頻點(diǎn)的噪聲系數(shù)和增益。用戶可以輸入ENR表格并保存到機(jī)器內(nèi)部。
噪聲系數(shù)和增益表格顯示
SSA5000A-NF噪聲系數(shù)測量選件還提供表格顯示結(jié)果,可以顯示各個(gè)頻點(diǎn)的噪聲系數(shù)、Y因子、等效噪聲溫度TA等。
小結(jié)
SSA5000A-NF噪聲系數(shù)測量選件基于SSA5000A系列頻譜分析儀,為工程師提供了一個(gè)可以快速有效地進(jìn)行的噪聲系數(shù)測量的工具,是射頻器件、模塊和整機(jī)噪聲系數(shù)和增益測量的理想方案。
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SIGLENT
深圳市鼎陽科技股份有限公司(簡稱“鼎陽科技”,股票代碼:688112)是國家重點(diǎn)“小巨人”企業(yè),是全球極少數(shù)具有數(shù)字示波器、信號發(fā)生器、頻譜分析儀和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀四大通用電子測試測量儀器主力產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售能力的通用電子測試測量儀器企業(yè),同時(shí)也是國內(nèi)極少數(shù)同時(shí)擁有這四大主力產(chǎn)品并且四大主力產(chǎn)品全線進(jìn)入高端領(lǐng)域的企業(yè)。公司總部位于深圳,在美國克利夫蘭、德國奧格斯堡和日本東京成立了子公司,在成都成立了分公司,在北京、上海、西安、武漢、南京設(shè)立了辦事處,產(chǎn)品及服務(wù)遠(yuǎn)銷全球80多個(gè)國家及地區(qū)。
鼎陽硬件智庫
鼎陽硬件設(shè)計(jì)與測試智庫(簡稱鼎陽硬件智庫)由深圳市鼎陽科技股份有限公司領(lǐng)銜創(chuàng)辦,是中國第一家“智力眾籌”模式的硬件智庫。
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