窄带宽子系统的噪声系数测量产品

噪声系数的测量方法噪声系数是指放大器输入信号与输出信号之间的信噪比的比值。

在电子系统中，噪声系数是衡量放大器噪声性能的重要指标。

下面将介绍几种常用的测量噪声系数的方法。

1.级联噪声法：级联噪声法是最常用的测量噪声系数的方法之一、它利用级联放大器的总噪声系数计算出前面的放大器的噪声系数。

具体的步骤如下：a.在待测放大器之前设置一个已知的参考放大器，并测量此参考放大器的噪声系数。

b.将待测放大器与参考放大器级联，并测量级联放大器的总输入输出电压和噪声功率。

c.利用总放大器的输入输出电压和已知的参考放大器的噪声系数计算出内嵌放大器的噪声系数。

2.可变增益噪声法：可变增益噪声法是另一种测量噪声系数的常用方法。

它通过调整放大器的增益，使其与一个已知参考噪声源声压相等，从而测量出待测放大器的噪声系数。

具体的步骤如下：a.在待测放大器的输入端接入一个参考噪声源，并调整其声压使其与待测放大器的输出噪声相等。

b.测量参考噪声源的声压和待测放大器的输入输出电压。

c.利用已知的参考噪声源的噪声功率和声压计算出待测放大器的噪声功率和噪声系数。

3.热噪声法：热噪声法是一种常用的测量噪声系数的方法，特别适用于宽频带和高频段的放大器。

热噪声法利用了热噪声在环境温度下的特性，通过直接测量输出噪声电压和环境温度来计算噪声系数。

具体的步骤如下：a.测量放大器的输出噪声电压并记录。

b.测量环境温度并记录。

c.利用热噪声公式计算出放大器的噪声功率。

d.利用输入信号和已知的电阻值计算出放大器的输入信号功率。

e.利用已知的输入信号功率和噪声功率计算出放大器的噪声系数。

除了上述传统的测量方法之外，还有一些新的测量噪声系数的方法正在不断涌现，如矢量分析器法、差分噪声法、噪声大师法等。

这些方法在特定的应用场景下有着更高的测量精度和更广的测量范围。

总结起来，测量噪声系数的常用方法有级联噪声法、可变增益噪声法、热噪声法等。

根据不同的应用场景和要求，选择合适的方法来测量噪声系数，有助于评估放大器的噪声性能，进而提高信号传输的质量。

噪声系数的计算方法摘要：介绍了测量噪声系数的几种典型测量，重点分析了目前实际工程和研究中最常用的噪声系数测量方法—Y系数法，并对测量误差的主要来源进行了分析，阐述了噪声发生器性能和环境温度变化对测量结果的影响。

关键词：噪声系数；测量误差；Y因子MethodsofNoiseFigureMeasuringAbstract：Inthispaper,itintroducedmethodsofnoisefiguremeasuring.Manyemphasesare putonanalyzingY-factormethodwhichisthemostwidely-usednoisefiguremeasu ringmethodnowadaysinpracticalengineeringandstudy.Andanalyzethemainsou rceofmeasurementerror,explaintheeffectsof noisegenerator’sperformance andthechangeofenvironmenttemperatureinmeasurementresults.Keywords:noisefigure;measurementerror;Y-factor1.前言噪声系数测量方法基本上取决于两种输入功率条件下,被测输出功率的测量,实际上是计算两个噪声功率的相对比值。

在怎样改变输入功率方面,人们采用过热负载与冷负载、气体放电噪声源、限温二极管、信号发生器和现今使用的固态噪声源。

测量方法上也有多种,在先进的噪声系数测量仪器出现以前,工程师们就想到了很多简易的噪声系数测量方法,其特点是所需要的设备少,操作简单,但测量精度不高,应用范围比较窄,虽然如此,过去被广泛使用的简易测量方法在今天在部分领域仍然有一定的应用价值。

2噪声系数的典型方法噪声系数是表征线性二端口网络或二端口变换器系统噪声特性的一个重要参数。

是德科技信号分析测量基础原理优化本底噪声、分辨率带宽等应用指南引言对射频工程师来说，在其产品生命周期的各个阶段，都会用到一种基本而又不可或缺的测量工具：频谱分析仪或信号分析仪。

仪器的关键指标，比如性能、精度和速度等，可协助研发工程师提升设计质量，并有助于制造工程师提高测试效率和产品质量。

本文提供了多种技术方法，旨在帮助您轻松驾驭各种应用场景中的信号分析。

重点是在保证速度和效率的前提下，协助您优化测量本底噪声、分辨率带宽、动态范围、灵敏度等属性。

“信号分析仪”通常是指具有以下特征的仪器：采用频谱分析仪架构和全数字中频（IF）区段，以复杂矢量方式处理信号，实现数字调制分析与时间捕获等多域操作。

关于频谱分析仪、信号分析仪，以及它们的使用方法，可参阅是德科技应用指南 150：《频谱分析基础》。

提升测量精度的各种设置了解信号分析仪的固有精度和鉴别被测器件（DUT ）连接通道中的误差源，对于优化测量精度非常重要。

良好的测量方法和实用的分析仪功能可以减少错误的发生，并且缩短测试时间。

利用数字中频技术，特别是在经过内部校准和校正的改进之后，可以实现高水平的基本精度。

例如自带的修正功能和可高度重复的数字滤波器可以让用户在测量期间自由的更改设置，并且基本上不会影响到测试的可重复性。

典型的示例包括分辨率带宽、量程、参考电平，中心频率和扫宽。

当 DUT 连接至经过校准的分析仪后，信号传递网络（图 1）可能会出现减损，或者致使被测信号发生改变。

只有对这些效应进行适当修正或补偿，才能确保最佳精度。

您可以通过一种方便、有效的方法来实现，那就是利用分析仪的内置幅度修正功能，并且与信号源和功率计结合使用。

DUT- Cables- Adapters- NoiseShift reference planeSignal-delivery networkSpectrum analyzer图 1. DUT 与分析仪的连接质量对测量精度和可重复性有很大影响。

ITU-R SM.1753建议书无线电噪声测量方法（ITU-R 1/45号研究课题）（2006）范围为进行无线电噪声测量，需要一种与频率无关的通用测量方法，以便让不同测量系统得到的测量结果具有可比性、准确性和可重复性。

本建议书提供了一套测量过程或者步骤，这些过程或者步骤应与测量程序有机结合，以便得到的结果具有可比性。

国际电联无线通信全会，考虑到a）因为采用了新的无线电通信系统（例如超宽带（UWB）和电力线通信（PLC）），ITU-R P.372建议书中规定的无线电噪声电平可能会提高；b）为了有效地进行频谱管理，主管部门需要知道确切的噪声电平；c）为使多次测量的结果能够相互比对，有必要调整测量方法，注意到a）《频谱监测手册》中包含大量关于监测和测量设备的信息；b）对于噪声测量，有必要提出其他的接收机规范，建议1应按照附件1所述的要求开展无线电噪声测量。

附 件 1无线电噪声测量方法1 引言本附件描述了在实际无线电应用中与频率无关的无线电噪声测量方法。

2 无线电噪声的特征根据ITU-R P.372建议书中的定义，无线电噪声是来自于多个发射源的无线电发射总和，并且这些发射不是来自无线电发射机。

在给定测量地点，如果没有单一的噪声源占主导，那么无线电噪声在幅度上服从正态分布，此时无线电噪声可以看做高斯白噪声。

如果信号来自于单一信号源，例如脉冲和连续载波，那么这种情况则不在本建议书所讨论的无线电噪声测量范围内，应不予考虑。

3 设备规范3.1 接收机测量接收机可以是标准的可搬运测量接收机，也可以是满足一些额外条件的频谱分析仪，例如设备的本底噪声低、频率与增益稳定性高，这些条件对于噪声测量都必不可少。

表1并未说明一组新的测量接收机规范，而只是指出了用于无线电噪声测量的接收机必须具备的附加要求或特定要求。

表1接收机功 能频率范围频率范围9 kHz-30 MHz 30-500 MHz 0.5-3 GHz输入驻波比（天线输入端）50 Ω，标称值< 1.5三阶截断点（dBm）≥ 20(> 3 MHz) ≥ 10 ≥ 0二阶截断点（dBm）≥ 60(> 3 MHz) ≥ 50 −预选器一套亚倍频程滤波器或者追踪滤波器追踪或者固定滤波器低通/高通滤波器噪声系数15 dB(> 2 MHz)灵敏度（500 Hz带宽）（dBμV）−10 −7 −7本振相位噪声（dBc/Hz）−12010 kHz偏置频率−10010 kHz偏置频率−10010 kHz偏置频率中频抑制（dB）> 80 > 90 > 100 镜频抑制（dB）> 80 > 90 > 100 自动增益控制（AGC）测量输出应不使用AGC测量设备的电磁兼容性，包括（dB）计算机和接口（dB）测量设备产生和接收到的所有干扰信号应低于被测噪声平均值至少10 dB为计算等效噪声带宽，应准确知道接收机的中频选择性（6至60 dB），这样才能比较不同中频滤波器条件下的测量结果。

TR组件自动测试系统设计作者：倪建丽王文伟来源：《数字技术与应用》2012年第01期摘要：TR组件待测数据量和需计算数据量大、控制信号繁琐，构成测试系统的仪表较复杂，需要设计全自动TR组件测试系统以满足相控阵雷达研制需求。

根据被测TR组件工作特点，本文详细介绍了测试系统组成和测试原理，测量精度的计算。

关键词：TR组件自动测试系统集成中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)01-0074-01TR组件是有源相控阵雷达的核心部件，也是发展有源相控阵技术的关键。

TR组件在批量生产时，数量大、测试指标多、待处理数据量庞大、组件控制信号繁琐，设计一套全自动TR 组件测试系统，实现对大批量TR组件性能指标准确、快速、方便地测试，意义极其重大。

在相控阵雷达研制和生产过程中，TR组件测试技术是影响产品研制、生产进度、产品质量以及成本的一项关键技术。

TR组件自动测试系统涉及的技术很多，包括有微电子技术、微波测量技术、总线技术、数据库和自动化控制与管理等。

本文在借鉴目前国内外已有的先进测试系统基础上，根据被测对象特点和测试系统要求，研究和设计TR组件自动测试系统。

1、系统组成根据被测TR组件性能指标特点以及所要求的测量精度，除专用测试仪表外，所需硬件还包括TR组件控制器、开关矩阵、控制计算机、路由器以及连接附件，构建TR组件自动测试系统。

计算机通过串口给TR组件控制器发送指令，指令包含TR组件的工作通道、占空比、周期、衰减量、相移量等，TR组件控制器根据接收到的指令，控制TR组件工作在相应状态，并给计算机发送反馈报文，报告TR组件当前工作状况，实时显示TR组件工作电流，防止过流发生；同时计算机通过路由器与测量仪器进行通信，包括仪器参数设置、仪器校准和测量数据的读取；当选择对TR组件某个参数进行测试时，计算机给TR组件控制器发送指令，由TR 组件控制器实现对开关矩阵的控制，导通所需测量通道。

是德科技噪声系数选型指南将噪声系数不确定度降至最低选型指南灵活的解决方案组合满足广泛需求目录将噪声系数不确定度降至最低 (2)噪声系数概述 (3)测量不确定度 (4)噪声系数测量系统的组成 (5)噪声系数分析仪 (10)X 系列信号分析仪（PXA/MXA/EXA/CXA） (11)PNA-X 微波网络分析仪 (13)SNS 系列智能噪声源 (14)346 系列传统噪声源 (15)噪声源测试仪 (17)其他资源 (18)将噪声系数不确定度降至最低噪声系数是表征接收机的关键参数之一，此外还可以表征接收机在自身所生成的噪声干扰下探测微弱输入信号的能力。

想要降低噪声系数，首先要全面地了解元器件、子系统和测试装置的不确定度。

这些未知因素的量化分析，必须依赖能够提供精确、可靠结果的灵活型工具。

是德科技噪声系数解决方案组合包含丰富的仪器、应用软件和附件，可帮助您优化测试装置并识别多余的噪声源。

我们提供噪声系数测试解决方案已有 50 多年的历史，从最初只是提供基础型噪声计，发展到目前能够提供基于频谱分析仪、网络分析仪和噪声系数分析仪的现代化解决方案。

本选型指南的第 3 页到第 9 页简要介绍了噪声系数的基本知识。

第 10 页到第 19 页展示了我们当前的产品线，并将帮助您找到更适合自身应用的解决方案，无论您的目标是设计出性能合格、良好还是优秀的器件。

相关资源参见第 20 页。

我们发布了一个系列七篇应用指南，它们将能够帮助您更深入地了解噪声系数及其固有挑战。

如欲了解更多信息，请访问/find/noisefigure噪声系数概述噪声系数作为接收机表征的关键参数之一，主要表征接收机及其更低级别组成元件在有热噪声存在的情况下处理微弱信号的能力。

例如，在测量低噪声放大器（LNA）时，噪声系数描述的是由于 LNA 中的有源器件在内部产生噪声而导致的信噪比下降。

噪声的精确测量对于产品的设计和开发都非常关键。

高度精确的测量可以保证仿真结果与真实测量结果之间有更高的一致性，并有助于发现在仿真过程中没有考虑到的噪声来源。

噪声系数测量手册Part 1. 噪声系数定义及测试方法安捷伦科技：顾宏亮一.噪声系数定义最常见的噪声系数定义是：输入信噪比/ 输出信噪比。

它是衡量设备本身噪声品质的重要参数,它反映的是信号经过系统后信噪比恶化的程度。

噪声系数是一个大于1的数，也就是说信号经过系统后信噪比是恶化了。

噪声系数是射频电路的关键指标之一，它决定了接收机的灵敏度，影响着模拟通信系统的信噪比和数字通信系统的误码率。

无线通信和卫星通信的快速发展对器件、子系统和系统的噪声性能要求越来越高。

输入信噪比SNR input=P i/N i输出信噪比SNR output=P o/N o噪声系数F =SNR input/SNR output通常用dB来表示NF= 10Log(F)假设放大器是理想的线性网络，内部不产生任何噪声。

那么对于该放大器来说,输出的功率Po以及输出的噪声No 分别等于Pi * Gain以及Ni*Gain。

这样噪声系数=(Pi/Ni)/(Po/No)=1。

但是现实中，任何放大器的噪声功率输出不仅仅有输入端噪声的放大输出，还有内部自身的噪声(Na)输出，下图为线性双端口网络的图示。

双端口网络噪声系数分析框图Vs: 信号源电动势Rs: 信号源内阻Ri: 双端口网络输入阻抗R L: 负载阻抗Ni: 输入噪声功率Pi: 输入信号功率No: 输出噪声功率Po: 输出信号功率Vn: 该信号源内阻Rs的等效噪声电压Ro: 双端口网络输出阻抗输出噪声功率: N o = N i * Gain + N a ; P o=P i * Gain噪声系数= (P i * N o)/(N i* P o) = (N i * Gain + N a) /(N i * Gain)= 1 + Na/(N i * Gain) > 1根据IEEE的噪声系数定义:The noise factor, at a specified input frequency, is defined as the ratio of (1) the total noise power per unit bandwidth available at the output port when noise temperature of the input termination is standard (290 K) to (2) that portion of (1) engendered at the input frequency by the input termination.”a.输入噪声被定义成负载在温度为290K下产生的噪声。

收稿日期:2005206206;　定稿日期:2005208219基金项目:国家重点基础研究发展(973)计划资助项目(G2000036508);国家自然科学基金资助项目(60236020);国家高技术研究发展(863)计划资助项目一种应用于超宽带系统的宽带L NA 的设计桑泽华,李永明(清华大学微电子学研究所,北京　100084)摘　要:　结合切比雪夫滤波器,可以实现宽带输入匹配的特性和片上集成窄带低噪声放大器(L NA )的噪声优化方法。

提出一套完整的基于CMOS 工艺的宽带L NA 的设计流程,并设计了一个应用于超宽带(U WB )系统的3～5GHz 宽带LNA 电路。

模拟结果验证了设计流程的正确性。

该电路采用SM IC 0.18μm CMOS 工艺进行模拟仿真。

结果表明,该L NA 带宽为3～5GHz ,功率增益为5.6dB ,带内增益波动1.2dB ,带内噪声系数为3.3～4.3dB ,IIP3为-0.5dBm ;在1.8V 电源电压下,主体电路电流消耗只有9mA ,跟随器电流消耗2mA ,可以驱动1.2p F 容性负载。

关键词:　低噪声放大器;切比雪夫滤波器;超宽带;无线局域网中图分类号:　TN722.3 文献标识码:　A 文章编号:100423365(2006)0120114204A Wideband Low Noise Amplif ier for U ltra WideB and SystemSAN G Ze 2hua ,L I Y ong 2ming(I nstit ute of Microelect ronics ,Tsinghua Uni versit y ,B ei j ing 100084,P.R.China )Abstract :　A new design flow is presented by combining the wideband match network theory with the low noise design technique for integrated narrowband low noise amplifier (L NA ).As a demonstration ,a wideband L NA is de 2signed based on this design flow ,which is validated by simulation using SMIC ’s 0.18μm technology.Results from the simulation show that the L NA circuit has achieved an operating f requency ranging f rom 3GHz to 5GHz ,a pow 2er gain between 4.4dB and 5.6dB ,a noise figure f rom 3.3dB to 4.3dB and an IIP3of -0.5dBm.The circuit dis 2sipates 11mA current f rom a single 1.8V power supply ,and it is capable of driving 1.2p F capacitive load.K ey w ords :　Low noise amplifier ;Chebyshev filter ;Ultra wide band ;WL AN EEACC :　1220　1　引　言IEEE 802.15.3是一种无线个人域网(WPAN ,Wireless Personal Area Network )标准,包含MAC和P H Y 两部分。

一种用于ＤＶＢ－Ｃ射频调谐器宽带低噪声放大器的设计作者：徐臻峰张萌于天国来源：《现代电子技术》2008年第01期摘要：设计了一种用于DVB-C射频调谐器的宽带低噪声放大器。

低噪声放大器采用了负反馈拓扑结构，用于改善增益平坦度,使用Agilent公司的ADS软件对电路进行了优化设计,测试结果表明,在50～860 MHz有线数字电视全波段内获得了的增益,增益平坦度小于噪声系数小于输入电压驻波比小于2，输出电压驻波比小于。

关键词：DVB-C；低噪声放大器；负反馈；中图分类号：TN722 文献标识码：B文章编号：A Broadband Low Noise Amplifier for DVB-C RF TunerXU Zhenfeng，ZHANG Meng，(National ASIC System Engineering Research Center,SoutheastUniversity,Nanjing,210096,China)Abstract：A broadband low noise amplifier for DVB-C RF tuner is presented in the article.The low noise amplifier uses negative feedback topologies to improve gain flatnes s response.Agilent′s ADS software is used to optimize the circuit,the circuit measurement indicates that the LNA exhibits aVSWR less than 2 and 2.5,respectively in the frequency range from 50 to 860 MHz.Keywords：DVB-C;low noise amplifier;negative feedback;ADS1 引言低噪声放大器(LNA)作为DVB-C数字有线电视射频调谐器的前端部件，对整个接收系统的性能起着至关重要的作用。

德国 Narda SRM-3006高频电磁场的选频辐射分析仪仪器简介：由于环境中电磁波的来源相当复杂，如电视、广播、军民用雷达、气象雷达、警用无线电台、机场导航雷达、移动电话、家用电器、微波炉等… …,要对所在区域的电磁辐射进行测量并判定其是否超标成了一个困难的问题，传统的宽带电磁分析仪只能给出一个很宽频率范围的测量结果，不能对多频辐射进行各种标准所要求的计权处理。

无论是任何一种可能的纠纷，从FM广播到各种电视信号，从GSM900/GSM1800到UMTS，宽带电磁选频分析仪为您提供了无微不致的功能选择，使您的测量工作简单而准确。

SRM 及其应用选频辐射分析仪SRM是一款紧凑的选频测量系统，用来对高频电磁场进行安全分析和环境测量。

它涵盖了频率范围从低频长波到最新的无线应用的广播，移动电话及工业领域，并依据国际或国家标准评估区域的曝露电平。

如果办公室，厂房，公共区域，或私人住宅的环境不清楚，SRM能协助权威人士和测量服务提供商迅速了解该区域与人体安全有关的场源状况。

如果对这个区域的环境已经了解，比如所谓的“公共区域”，几个服务供应商共用同一个天线场地，SRM能显示出区域整体的暴露电平和各个服务供应商所占的比例，以绝对值或允许限量值的百分比的形式显示。

利用SRM，用户可以精确地将服务供应商分解到单独的频段上进行测量，了解其对区域辐射的贡献，也可以对服务供应商频率范围内的场进行积分并显示绝对值或相对于限量值的值。

主要特点：●功能齐全，使用方便的测试系统由一个主机和测量天线构成●可用来对频率范围在9kHz-6GHz的场及其源进行全向性测量●测试符合ICNIRP及地区标准，测试结果直接以允许限量值的形式显示●使用预定义的测量模板、步骤及自动设置可迅速获得可靠的结果●配置的PC软件可以完成定制表格和测量程序，以及后续评估并处理大量测量数据●适宜于户外使用：辐射防护，稳健的，防溅的及生态设计；使用可更换充电电池，配备了集成GPS和录音机功能●信号分析，使用应用导向型工作模式和特殊的估值函数●直接以数字、图形或表格显示结果，高分辨率带宽无需转换●利用无线通信系统服务（例如广播，GSM，WiMAX）,可编辑表格将结果自动关联●有等向(非定向)测量天线, 可覆盖整个9kHz～6GHz频率范围。

噪声系数测量方法噪音系数（Noise Coefficient）是衡量噪声传输性能的一个参数，通常用来评估信号与噪声之间的比例。

在通信系统中，噪音系数是评估系统噪声引入程度的重要指标，一般用于评估接收端信噪比的好坏。

噪音系数的测量方法可以分为两类：直接测量法和间接测量法。

一、直接测量法1.热噪声法：该方法利用热噪声的大小与电阻的关系进行测量。

通过将输入电阻与输出电阻相等的简单电路（如电阻、电容、电容-电阻等组合）与待测系统串联，测量电路两端的噪声电压和电流。

根据热噪声计算公式和电路参数计算噪音系数。

2.互相关法：该方法利用信号与噪声的互相关进行测量。

首先，将一个固定频率的标准信号与待测噪声信号输入待测系统，通过互相关算法计算噪声信号与标准信号的相关系数。

根据相关系数与输入和输出信号的功率计算噪音系数。

3.声音法：该方法利用声音在传输过程中受到噪声的影响程度进行测量。

通过将声音传输系统与一个已知信号源相连，测量信号源与被测系统产生的声音之间的功率比值以及噪声功率，根据声音传输系统的增益和噪声功率计算噪音系数。

二、间接测量法1.带宽测量法：该方法利用系统的信号带宽和噪声带宽来计算噪音系数。

首先，通过测量信号源输入系统后输出的信号功率，再通过测量信号源在系统中的发射功率，以及测量系统的噪声功率和噪声带宽，计算系统的噪音系数。

2.信噪比测量法：该方法利用信号与噪声的信噪比进行测量。

首先，将待测系统与一个已知信号源相连，测量输入信号与输出信号的功率比值；然后，测量系统的噪声功率。

根据信号功率比值和噪声功率计算噪音系数。

3.互信息测量法：该方法利用信号与噪声之间的互信息进行测量。

通过测量输入信号和输出信号的互信息，以及测量系统的噪声功率，计算噪音系数。

以上是常用的噪音系数测量方法，每种方法都有其适用的场景和测量条件，在具体应用中需要根据实际情况选择合适的方法。