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噪聲系數測量三種方法有什么區別?

發布日期:2025-11-24 11:46:57         瀏覽數:   

在本篇文章討論了測量射頻器件噪聲系數的三種方法:噪聲系數分析儀法和增益法以及Y系數法。每種方法都有其優缺點,適用于特定的應用。理論上,同一個射頻器件的測量結果應該一樣,但是由于射頻設備的各種限制(例如:精度、頻率范圍、本底噪聲等),您可以選擇**的方法以獲得正確的結果。

下表格列出的是噪聲系數分析儀法和增益法以及Y系數法三種方法優缺點的基本總結:


適合的應用

優點

缺點

噪聲系數分析儀法

超低噪聲系數

測量超低(0-2dB)噪聲系數時,方便且非常精確。

設備昂貴,頻率范圍有限。

增益法

極高增益或極高噪聲系數

設置簡單,測量極高噪聲系數時非常精確,適用于任何頻率范圍。

受頻譜分析儀噪聲基底的限制。無法處理低增益和低噪聲系數的系統。

Y系數法

寬噪聲系數范圍

無論增益如何,均可測量任意頻率下的寬噪聲系數范圍。

測量極高噪聲系數時,誤差可能較大。

參考內容:噪聲溫度和噪聲系數的關系

噪聲溫度是通信技術中度量噪聲功率的等效參數,噪聲溫度的定義為噪聲源產生的噪聲功率所對應的電阻熱噪聲絕對溫度,遵循公式P=KTB(K為玻爾茲曼常數,T 是以開爾文為單位的端接溫度,B 是系統帶寬)。因為在某個給定的帶寬內,器件產生的噪聲和溫度是成正比的,所以,器件所產生的噪聲量可以表示為帶寬歸一化為 1 Hz 的等效噪聲溫度。

T0 到底是多少度?

在噪聲溫度公式中,T0 是標準參考溫度,國際上定義為 290 開爾文 (K)。該溫度用于標準化電子設備和系統中噪聲性能的測量和比較。

等效噪聲溫度不反映實際物理溫度,而是用于表征系統在相同帶寬下產生等效噪聲功率的理論溫度值。下圖顯示了 Te 和噪聲系數的關系曲線。雖然大部分 LNA 的特征是用噪聲系數來描述的,但是當 LNA 的噪聲系數小于 1 dB 時,就會經常用 Te 來描述其噪聲特征。在進行與噪聲功率相關的計算時,Te 也是一個很有用的參數。

 

噪聲系數測量三種方法有什么區別?(圖1)

圖. 有效噪聲溫度和噪聲系數的關系

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