在本篇文章讨论了测量射频器件噪声系数的三种方法:噪声系数分析仪法和增益法以及Y系数法。每种方法都有其优缺点,适用于特定的应用。理论上,同一个射频器件的测量结果应该一样,但是由于射频设备的各种限制(例如:精度、频率范围、本底噪声等),您可以选择**的方法以获得正确的结果。
下表格列出的是噪声系数分析仪法和增益法以及Y系数法三种方法优缺点的基本总结:
适合的应用 | 优点 | 缺点 | |
噪声系数分析仪法 | 超低噪声系数 | 测量超低(0-2dB)噪声系数时,方便且非常精确。 | 设备昂贵,频率范围有限。 |
增益法 | 极高增益或极高噪声系数 | 设置简单,测量极高噪声系数时非常精确,适用于任何频率范围。 | 受频谱分析仪噪声基底的限制。无法处理低增益和低噪声系数的系统。 |
Y系数法 | 宽噪声系数范围 | 无论增益如何,均可测量任意频率下的宽噪声系数范围。 | 测量极高噪声系数时,误差可能较大。 |
参考内容:噪声温度和噪声系数的关系
噪声温度是通信技术中度量噪声功率的等效参数,噪声温度的定义为噪声源产生的噪声功率所对应的电阻热噪声绝对温度,遵循公式P=KTB(K为玻尔兹曼常数,T 是以开尔文为单位的端接温度,B 是系统带宽)。因为在某个给定的带宽内,器件产生的噪声和温度是成正比的,所以,器件所产生的噪声量可以表示为带宽归一化为 1 Hz 的等效噪声温度。
T0 到底是多少度?
在噪声温度公式中,T0 是标准参考温度,国际上定义为 290 开尔文 (K)。该温度用于标准化电子设备和系统中噪声性能的测量和比较。
等效噪声温度不反映实际物理温度,而是用于表征系统在相同带宽下产生等效噪声功率的理论温度值。下图显示了 Te 和噪声系数的关系曲线。虽然大部分 LNA 的特征是用噪声系数来描述的,但是当 LNA 的噪声系数小于 1 dB 时,就会经常用 Te 来描述其噪声特征。在进行与噪声功率相关的计算时,Te 也是一个很有用的参数。

图. 有效噪声温度和噪声系数的关系
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