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带宽对噪声系数测量精度的影响

返回列表 来源:未知 发布日期:2020-09-28 17:10【

噪声系数是表征接收机及其组成部件在有热噪声存在的情况下处理微弱信号能力的关键参数之一。由于噪声的随机性,噪声功率的测量精度随着噪声带宽的增加而提高。杭州爱华仪器有限公司了解到早期的噪声系数分析仪(以下简称噪声仪)只支持4MHz测量带宽,提供了测量时间和测量精度的折衷,适用宽带被测件的噪声系数测量,在现在很多应用中,4MHz依然是噪声系数测量可接受的一个测量带宽,然而无线通信的迅猛发展和射频频谱的日益拥塞使得对窄带噪声系数测量需求日益迫切。


(1)校准首先将噪声源直接接在噪声仪射频输入端,测出噪声源开、关两态下的热冷噪声功率,记为N2hN2c,热冷噪声功率的比值定义为Y因子


(2)测量将被测件连接在噪声源输出和噪声仪射频输入端口之间,测得噪声源开关两态下被测件和噪声仪级联的热冷噪声功率,记为N12hN12c,两者的比值是被测件和噪声仪级联的Y因子,记为Y12,由Y12和测量噪声源的超噪比可计算出被测件和噪声仪级联的噪声系数,记为F12,同时可根据图1计算出G12kB测。


(3)计算当被测件的带宽大于等于噪声仪的测量带宽时,被测件和噪声仪的级联带宽取决于噪声仪的测量带宽,即BB校。


杭州爱华仪器有限公司了解到造成噪声系数和增益曲线和理论预计存在偏差的原因有两个:

(1)被测件带宽远小于噪声仪的测量带宽,噪声仪频响和被测件频响之间线性叠加之后,显示的主要是噪声仪的中频滤波器频响。


(2)在噪声系数测量中,窄带滤波器在噪声源开和关时对通带噪声基底的抑制不同。杭州爱华仪器有限公司了解到尽管进入噪声仪的噪声功率是窄带的,然而噪声仪是在4MHz带宽内计算噪声功率,单位带宽内噪声功率(dBm/Hz)就小了,因而导致了错误的增益和噪声系数测量结果。


本文概述了噪声系数测量原理、测量步骤以及举例分析,从原理和测量实例两方面分析了测量带宽对噪声系数测量精度的影响,要获得高精度的噪声系数测量,测量带宽的选择至关重要;现代噪声仪提供100kHz4MHz六种测量带宽,在噪声系数测量中,通常带宽选择越宽,越接近噪声的统计平均特性,测量结果越稳定。用户在使用过程中,需结合被测件带宽折衷考虑,选择适合的带宽。