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六合挂牌网浅析多通道接收单元噪声系数的测试

更新时间:2020-01-23

  RF测试笔记是业界一线工程师通过理论和实践相结合的方式介绍射频微波测试技术的专栏,主要涵盖噪声系数、数字调制、矢网、频谱分析、脉冲信号等内容

  之前一个朋友要测试低噪声放大器(LNA)的噪声系数,但是声称遇到一些麻烦。LNA噪声系数的测试采用Y因子法非常简便,校准完成后直接连接待测件即可测试,可操作性非常强。麻烦在哪里呢?

  原来待测件是一个含有四个通道的接收模块,每个通道只含有一个LNA,然后经过合路器合为一路输出,如图1所示。按理说,逐一测试每一通道的噪声系数还是比较简单的,因为通道中没有变频器件。但是麻烦在于,四路LNA的供电是同一路,如果测试其中一路时,盘点好玩的模拟飞行射击类游六合挂牌网,很难做到只给一路而不给其它三路供电。因此,为了方便测试,朋友问能否在四路同时供电的情况下测试每一路的噪声系数。如果这样测试,大体上会带来多大的误差?

  四路LNA同时供电的情况下,当然还可以使用Y因子法进行测试,可以得到一个测量结果,但是已不再讲究测试精度。尽管如此,如果要对比只给待测通道供电情况下的测试结果,还是可以通过公式推导一番的。

  推导过程比较复杂,为了简便起见,作如下假设:(1) 四个通道具有相同的增益G 和噪声因子F ;(2) 室温为290K (T 0 );(3) 合路器通道隔离度良好,及各级器件之间匹配良好。

  1.首先考虑只给待测通道供电的情况,其它三路不供电,且端接50 Ohm匹配负载。不供电的三路也会在合路器输出端贡献一部分噪声,但是相对于待测通道的输出噪声要小很多,所以下面的推导将其忽略。采用Y因子法测试之前需要做噪声系数校准,东方心经马报抓马王那些无奈挽回的黑料,这是为了得到频谱仪自身的噪声系数,同时校准过程中的中间测量量将用于待测件增益的计算。

  校准时,将噪声源直接连接于频谱仪,利用噪声源打开和关断两种状态下的测量值,便可以提取出频谱仪的噪声系数。

  式中,T on 和T off 分别为噪声源打开和关闭时的等效噪声温度,F SA 和T SA 分别为频谱仪的噪声因子及等效噪声温度,G SA 为频谱仪的通道增益——频谱仪通道经过校准,故可认为其增益为1。

  噪声系数校准完成后,连接待测件进行测试,当噪声源分别打开和关闭时,频谱仪在带宽B范围内测得的噪声功率为:

  在T 0 温度下,由Y因子及噪声源超噪比ENR便可以计算出待测件与频谱仪总体的噪声系数:

  2.如果四路同时供电,测试结果将会怎么样呢?不测试的三路端接50 Ohm匹配负载,由于在正常状态下,其在合路器输出端贡献的噪声不能再忽略。

  噪声系数的校准与前面第一种情况完全相同,此处不再赘述。校准完成后,连接待测件进行测试。当噪声源分别打开和关闭时,频谱仪在带宽B范围内测得的噪声功率为:

  在T 0 温度下,由Y因子及噪声源超噪比ENR便可以计算出待测件与频谱仪总体的噪声系数:

  总噪声系数是指待测件与频谱仪总体的噪声系数,如果将频谱仪自身的噪声系数修正掉,那么两种情况测得的待测件的噪声系数有多少差异呢?

  上述公式推导基于假设GF F SA ,通常LNA的噪声系数在1.5dB~3dB之间,对应的噪声因子为位于1.4~2之间,这意味着如果要满足该假设条件,则要求LNA的增益G F SA 。

  当测试其中一个通道的噪声系数时,如果其它三个通道不断电,则当待测通道的增益G 远远大于频谱仪自身噪声系数F SA 时,测得的噪声系数结果比单独测试一个通道(其它三个通道断电)的结果高约6dB!

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