作者丨鼎陽(yáng)科技 盧廣興

噪聲系數(shù)（Noise Figure）簡(jiǎn)稱(chēng)NF，是射頻微波器件的一個(gè)基本特性參數(shù)，是衡量放大器、接收機(jī)甚至系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)，是一個(gè)傳統(tǒng)的射頻微波測(cè)試項(xiàng)目。

噪聲系數(shù)描述被測(cè)件DUT內(nèi)部噪聲程度，對(duì)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(shù)時(shí)，輸入噪聲N0是理想器件在290K時(shí)電子學(xué)熱噪聲。

微波器件噪聲系數(shù)決定了整機(jī)的接收靈敏度（Receiver Sensitivity）。

解決方案

噪聲系數(shù)的測(cè)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(yáng)科技SSA5000A-NF噪聲系數(shù)測(cè)量選件使用常見(jiàn)的Y因子法，為工程師提供了簡(jiǎn)單的工具，可以快速有效地進(jìn)行高質(zhì)量的噪聲系數(shù)測(cè)量，用折線(xiàn)圖和表格視圖描述DUT和系統(tǒng)模塊的噪聲系數(shù)和增益。除此之外，還支持測(cè)量噪聲因子、等效噪聲溫度、熱噪底、冷噪底等參數(shù)。

Y因子法

Y因子法是最通用的測(cè)試方法，適用于絕大多數(shù)場(chǎng)景，這也是目前常用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，SSA5000-NF噪聲系數(shù)應(yīng)用程序利用 Y 因子方法來(lái)計(jì)算噪聲系數(shù)。通過(guò)使用噪聲源，SSA5000A系列頻譜分析儀可以快速確定被測(cè)設(shè)備的噪聲。這種方法非常簡(jiǎn)單，因?yàn)樗昧嗽肼曉创蜷_(kāi)時(shí)（hot）和噪聲源關(guān)閉時(shí)（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(shù)范圍 0~35dB

·應(yīng)用于頻譜儀和噪聲系數(shù)分析儀等設(shè)備

·需要合適的標(biāo)準(zhǔn)噪聲源

由于噪聲源采用28V直流供電，并且測(cè)試過(guò)程中需要在高低（冷熱）兩種狀態(tài)來(lái)回切換，Siglent提供了NSD28“噪聲源驅(qū)動(dòng)模塊”，SSA5000-NF噪聲系數(shù)應(yīng)用程序通過(guò)USB控制該模塊，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)切換控制。

后續(xù)，該程序?qū)⒅С种悄茉肼曉?，自?dòng)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(shù)測(cè)量的不確定性。

噪聲系數(shù)和增益圖形顯示

SSA5000A-NF噪聲系數(shù)測(cè)量選件提供準(zhǔn)確的噪聲系數(shù)和增益測(cè)量，用戶(hù)可以自由地選擇頻率范圍、測(cè)試點(diǎn)數(shù)，直觀(guān)展示各個(gè)頻點(diǎn)的噪聲系數(shù)和增益。用戶(hù)可以輸入ENR表格并保存到機(jī)器內(nèi)部。

噪聲系數(shù)和增益表格顯示

SSA5000A-NF噪聲系數(shù)測(cè)量選件還提供表格顯示結(jié)果，可以顯示各個(gè)頻點(diǎn)的噪聲系數(shù)、Y因子、等效噪聲溫度TA等。

小結(jié)

SSA5000A-NF噪聲系數(shù)測(cè)量選件基于SSA5000A系列頻譜分析儀，為工程師提供了一個(gè)可以快速有效地進(jìn)行的噪聲系數(shù)測(cè)量的工具，是射頻器件、模塊和整機(jī)噪聲系數(shù)和增益測(cè)量的理想方案。

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