作者丨鼎阳科技 卢广兴
噪声系数(Noise Figure)简称NF,是射频微波器件的一个基本特性参数,是衡量放大器、接收机甚至系统的一个重要指标,是一个传统的射频微波测试项目。
噪声系数描述被测件DUT内部噪声程度,对信噪比的恶化程度,即输入信噪比和输出信噪比的比值。
或者表述为输出噪声与输入噪声乘增益之比:
定义噪声系数时,输入噪声N0是理想器件在290K时电子学热噪声。
微波器件噪声系数决定了整机的接收灵敏度(Receiver Sensitivity)。
解决方案
噪声系数的测试方法很多,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们将介绍Siglent SSA5000-NF Y因子法。鼎阳科技SSA5000A-NF噪声系数测量选件使用常见的Y因子法,为工程师提供了简单的工具,可以快速有效地进行高质量的噪声系数测量,用折线图和表格视图描述DUT和系统模块的噪声系数和增益。除此之外,还支持测量噪声因子、等效噪声温度、热噪底、冷噪底等参数。
Y因子法
Y因子法是最通用的测试方法,适用于绝大多数场景,这也是目前常用的标准测试方法,SSA5000-NF噪声系数应用程序利用 Y 因子方法来计算噪声系数。通过使用噪声源,SSA5000A系列频谱分析仪可以快速确定被测设备的噪声。这种方法非常简单,因为它利用了噪声源打开时(hot)和噪声源关闭时(cold)的功率比例。
Y因子法的适用范围如下:
·适用于DUT增益范围-20~60dB,噪声系数范围 0~35dB
·应用于频谱仪和噪声系数分析仪等设备
·需要合适的标准噪声源
由于噪声源采用28V直流供电,并且测试过程中需要在高低(冷热)两种状态来回切换,Siglent提供了NSD28“噪声源驱动模块”,SSA5000-NF噪声系数应用程序通过USB控制该模块,自动实现开关切换控制。
后续,该程序将支持智能噪声源,自动载入其ENR(超噪比)信息。此外,SSA5000A的前置放大器可降低 Y 因子噪声系数测量的不确定性。
噪声系数和增益图形显示
SSA5000A-NF噪声系数测量选件提供准确的噪声系数和增益测量,用户可以自由地选择频率范围、测试点数,直观展示各个频点的噪声系数和增益。用户可以输入ENR表格并保存到机器内部。
噪声系数和增益表格显示
SSA5000A-NF噪声系数测量选件还提供表格显示结果,可以显示各个频点的噪声系数、Y因子、等效噪声温度TA等。
小结
SSA5000A-NF噪声系数测量选件基于SSA5000A系列频谱分析仪,为工程师提供了一个可以快速有效地进行的噪声系数测量的工具,是射频器件、模块和整机噪声系数和增益测量的理想方案。
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