射频模块会产生噪声,且噪声的系数或温度会反映其性能指标,因此,一般采用专用的噪声系数分析仪进行测试,但由于噪声系数分析仪价格昂贵、功能比较单一,因此,并非每个实验室或研发机构都有配备。此外,在现有频谱分析仪的基础上,可加装噪声系数分析选件,实现噪声系数的测量功能,但相关的专用分析软件价格较高。
Y系数法原理
本文通过推导噪声系数测量的相关公式,阐述了Y系数法测量噪声系数的基本原理。同时,根据公式,使用频谱分析仪,实现噪声系数的测量。
噪声系数
将噪声系数定义为网络输入端与网络输出端的信噪比的比值。
级联电路的噪声系数变小,需各级的噪声系数变小,且功率增益增大;各级内部噪声的影响大小不同,越靠近前面的几级,噪声系数和额定功率增益对接收机总的噪声系数影响越大,但后面各级影响较小。因此,为提高接收机灵敏度,设计接收机时,需有限减小前几级的噪声,并增大额定功率增益。一般是在接收机前端加一个低噪声放大器,降低噪声系数,提高系统灵敏度。此外,在测量放大器噪声系数时,为避免超过噪声系数仪最大允许输入功率,对噪声系数仪前端产生影响,造成损坏,需在放大器后级连接衰减器,且其对噪声系数测量产生的影响,可忽略不计。
在进行Y系数法进行噪声系数测试时,需使用噪声源提供的冷热状态,因此,衡量噪声源噪声输出能力的指标为噪声源的超噪比。通过对冷热状态下被测件输出噪声功率进行分析,可计算被测件的噪声系数。