噪声系数测试之Y因子（二）

前言

如何通过测试得到接收机的噪声系数呢？噪声系数分析仪/频谱仪都采用Y因子测试法。那么什么是Y因子呢？如何通过它进行测量呢？我们先来说说噪声源。

一、噪声源ENR

Y因子测试法不可避免的会用到噪声源，ENR(Excess Noise Ratio)是噪声源最重要的一项指标。中文术语：超噪比。

定义：

T_S^ON：噪声源在ON状态下的噪声温度；
T_S^OFF：噪声源在OFF状态下的噪声温度；
T₀：室温，一般取290K

注：早期的ENR的定义中，认为T_S^OFF=T₀，如果T_S^OFF≠T₀，就需要校准。

二、 Y因子

定义：

其中


T_e是DUT的等效噪声温度。

两式相除，得到：

所以

~注：在一起测量时，仪器 会多次测量N^ON和N^OFF，计算Y，并求平均值~

三、测试步骤

1、校准（a）

问：为什么做校准？

答：先明白一个概念，噪声系数分析仪 or 频谱仪也是一个接收机，因此他们也会产生噪声。校准就是为了知道仪器自身的噪声系数 or 噪声温度。

具体做法：将噪声源的输出直接接至噪声系数分析仪，仪器会测量噪声源在ON 和OFF状态下的底噪。记为：N₂^ON、N₂^OFF

计算得到Y因子：

计算得到仪器噪声温度T₂：

2、测量(b)：将DUT接入噪声源和仪器之间

测量噪声源在在ON 和OFF状态下的底噪，记为：N₁₂^ON、N₁₂^OFF

计算得到Y因子：

计算得到"DUT+仪器"噪声温度T₁₂

计算得到DUT的增益G1：

最后，得到DUT的等效噪声温度T₁：

以上就是噪声系数分析仪完整的测试内容，及原理。

未完待续，下期说说测试过程中的注意事项！