近代电子测量技术噪声系数分析仪教案课件.pptx

1、近代电子测量技术噪声系数分析仪近代电子测量技术噪声系数分析仪第1页/共60页第2页/共60页第3页/共60页第4页/共60页第5页/共60页第6页/共60页nnkTRBe42KTT2900第7页/共60页,流的大小成正比。fqIiD 22第8页/共60页是高斯分布。第9页/共60页噪声系数F有明确的物理意义：它表示由于接收机内部噪声的影响，使接收机输出端的信噪比相对其输入端的信噪比变坏的倍数。/iiooSNFSN定义1第10页/共60页oiaNFN G噪声系数还可表示为：aG为接收机的额定功率增益 iaN G是输入端噪声通过“理想接收机”后，在输出端呈现的额定噪声功率 定义2噪声系数（二）第1

2、1页/共60页oN0ianaN GkT B GN00ianaNN GNkT B GN01naNFkT B G 0N实际接收机的输出额定噪声功率由两部分组成:接收机内部噪声内部噪声在输出端所呈现的额定噪声功率实际接收机总会有内部噪声因此F1只有当接收机是“理想接收机”时，才会有F1。噪声系数（三）第12页/共60页第13页/共60页enaNkT B G第14页/共60页等效噪声温度（二）01naNFkT B G 000111enaenanakT B GTNFkT B GkT B GT enaNkT B G0(1)(1)290eTFTFK第15页/共60页eTF(倍数)11.051.11.5258

3、10F(dB)00.210.411.763.016.999.0310 (K)014.529145290116020302610对于低噪声接收机和低噪声器件，常用噪声温度来表示其噪声性能。等效噪声温度（三）第16页/共60页ERPPt+At要求：提高要求：提高C/N 3dB第17页/共60页F00inNkT B122ooNNN11,F G22,F G0120122onooNkT B GG FNNNoiaNFN G2202(1)nNFkT B G0121nkT B GG F01200121202(1)onnnNkT B GG FkT B GG FFkT B G20111FFFG01naNFkT B

4、 G 由第一级的噪声在第二级输出端呈现的额定噪声功率第二级产生的噪声功率第18页/共60页级联电路的噪声系数（二）n级电路级联时接收机总噪声系数为 3201112121111nnFFFFFGGGGGG若接收机的噪声性能用等效噪声温度表示，则它与各级噪声温度之间的关系为：eT1321213121nneGGGGTGGTGTTT第19页/共60页级联电路的噪声系数（三）第20页/共60页级联电路的噪声系数（四）997.1047.025.07.1164)10.4(4)10.2(7.1ABCF475.2025.075.07.1164)10.2(4)10.4(7.1ACBF级连线路噪声系数计算举例：注意是

5、线性的！第21页/共60页第22页/共60页00ianaNN GNkT B GN第23页/共60页coldehotecoldenahotenaTTTTTTBkGTTBkGNNY)()(121YYTTTcoldhote0(1)(1)290eTFTFK11100YTTYTTFcoldhot如果我们令KTTcold2900 11111000YTTYTTYTTFcoldhothot)1log(10)(YENRdBF第24页/共60页coldcoldhotTTTENRlog10ENRENR（Excess Noise RatioExcess Noise Ratio）超噪比）超噪比第25页/共60页第26页

6、/共60页噪声系数分析仪测试的噪声系数总是在特定带宽下计算的！第27页/共60页第28页/共60页第29页/共60页被测量元件的噪声功率。有几种常用的噪声源，它们是正向偏压半导体二极管、限温二极管、气体放电管和热冷电阻源。第30页/共60页第31页/共60页噪声源（三）第32页/共60页ENR范围 注：15dB 的ENR更适用于通常测量，可以测量达30dB的噪声系数，而6dB的ENR适用于极低噪声系数的测量（噪声检波器可以有较好的线性度）。工作频段：噪声源（四）第33页/共60页第34页/共60页第35页/共60页第36页/共60页第37页/共60页第38页/共60页第39页/共60页第40页

7、/共60页动。但是必须与完成测量所需的时间进行对照，因此应当在测量的速度和准确性误差之间作出权衡和选择。第41页/共60页 NFA测量的噪声系数实际上是包括了DUT与噪声系数测试仪前端整个链路的噪声系数，即212111FFFG。第42页/共60页校准分析仪（二）第43页/共60页校准分析仪（三）第44页/共60页第45页/共60页显示测量结果（二）第46页/共60页 DUT 是一台非变频装置例如放大器或滤波器其频率超出NFA 的测量范围 测量系统内要求下变频用DUT 外接混频器将相关信号变换为NFA 频率范围内的频率。第47页/共60页扩展频率测量模式（二）第48页/共60页扩展频率测量模式（

8、三）第49页/共60页扩展频率测量模式（四）p下变频下变频DUTDUT模式模式第50页/共60页频率NFA 执行扫描扩展频率测量模式（五）第51页/共60页第52页/共60页保证连接器的牢固连接（可靠的屏蔽）力矩搬手合适的力矩（Proper Torque）:Type N(10 in-lbs),APC-3.5/SMA(5 in-lbs)避免使用陈旧的连接器避免使用不清洁的连接器:必要时采用酒精可异丙醇擦拭连接器每10次连接后，清洁 APC-3.5至SMA连接器第53页/共60页第54页/共60页第55页/共60页对于智能化的SNS系列噪声源，由于其内置温度传感器，故可时时提供环境温度的数据，因而可以得到较为精确的测试结果。KTTcold2900第56页/共60页第57页/共60页影响测量真实性的因素 对高增益器件的测量往往具有较高的精度，对变频器件测量时增加前置的增益模块。Y值法测量的前提是噪声输入与输出特性的线性，对非线性的测量是无效的。第58页/共60页第59页/共60页感谢您的观看。感谢您的观看。第60页/共60页