作者丨鼎陽科技 盧廣興
噪聲系數(Noise Figure)簡稱NF,是射頻微波器件的一個基本特性參數,是衡量放大器、接收機甚至系統的一個重要指標,是一個傳統的射頻微波測試項目。
噪聲系數描述被測件DUT內部噪聲程度,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:
定義噪聲系數時,輸入噪聲N0是理想器件在290K時電子學熱噪聲。
微波器件噪聲系數決定了整機的接收靈敏度(Receiver Sensitivity)。
解決方案
噪聲系數的測試方法很多,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,可以快速有效地進行高質量的噪聲系數測量,用折線圖和表格視圖描述DUT和系統模塊的噪聲系數和增益。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。
Y因子法
Y因子法是最通用的測試方法,適用于絕大多數場景,這也是目前常用的標準測試方法,SSA5000-NF噪聲系數應用程序利用 Y 因子方法來計算噪聲系數。通過使用噪聲源,SSA5000A系列頻譜分析儀可以快速確定被測設備的噪聲。這種方法非常簡單,因為它利用了噪聲源打開時(hot)和噪聲源關閉時(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,噪聲系數范圍 0~35dB
·應用于頻譜儀和噪聲系數分析儀等設備
·需要合適的標準噪聲源
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)兩種狀態來回切換,Siglent提供了NSD28“噪聲源驅動模塊”,SSA5000-NF噪聲系數應用程序通過USB控制該模塊,自動實現開關切換控制。
后續,該程序將支持智能噪聲源,自動載入其ENR(超噪比)信息。此外,SSA5000A的前置放大器可降低 Y 因子噪聲系數測量的不確定性。
噪聲系數和增益圖形顯示
SSA5000A-NF噪聲系數測量選件提供準確的噪聲系數和增益測量,用戶可以自由地選擇頻率范圍、測試點數,直觀展示各個頻點的噪聲系數和增益。用戶可以輸入ENR表格并保存到機器內部。
噪聲系數和增益表格顯示
SSA5000A-NF噪聲系數測量選件還提供表格顯示結果,可以顯示各個頻點的噪聲系數、Y因子、等效噪聲溫度TA等。
小結
SSA5000A-NF噪聲系數測量選件基于SSA5000A系列頻譜分析儀,為工程師提供了一個可以快速有效地進行的噪聲系數測量的工具,是射頻器件、模塊和整機噪聲系數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“小巨人”企業,是全球極少數具有數字示波器、信號發生器、頻譜分析儀和矢量網絡分析儀四大通用電子測試測量儀器主力產品研發、生產和銷售能力的通用電子測試測量儀器企業,同時也是國內極少數同時擁有這四大主力產品并且四大主力產品全線進入高端領域的企業。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、南京設立了辦事處,產品及服務遠銷全球80多個國家及地區。
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