宽带噪声的测试方法

在多通道的电台或者FDD模式工作的基站电台，通常都会要求测量发射机的宽带噪声，因此，宽带噪声成为电 台研制、调试和生产过程中必须测量的技术指标之 一 。那么宽带噪声如何测量呢？

一、宽带噪声是什么？

宽带噪声：发射机输出的功率中除去有用信号、杂散、谐波外，在宽泛的频率范围，噪声的功率谱密度。

二、宽带噪声是怎么产生的？

信号源的热噪声经放大器放大；

本振的相位噪声经放大器放大；

IF滤波器前的热噪声、相位噪声可以用IF BPF抑制，但IF BPF后（包含末级变频）产生的所有近端噪声、杂散无法抑制；

三、宽带噪声的危害

信号源的噪声、本振的相位噪声经过级级放大，最后从天线辐射出去。

若不经优化处理，末级功率放大器输出的宽带噪声功率谱密度可达到-100dBm/Hz量级(常见)。U-V频段，在距离50m处宽带噪声功率仍有-160dBm/Hz，这使得周围环境噪底抬高10dB以上。

噪底抬高后，该范围内接收机的接收噪声剧增，接收灵敏度明显下降。

一部大功率电台在发射时，会压制周围一定面积范围内的接收机。

为不影响距离发射机10m（衰减40+dB）以外的接收机，宽带噪声应该抑制到<-115dBm（近端），<-135dBm/Hz（远端）。

手持台输出功率稍小，宽带噪声要求一样。

宽带噪声近似白噪声，无法抗拒。

四、宽带噪声测试方法

1.一般而言电台的发射功率都大于2W，宽带噪声一般都要求小于-100dBm,测试的动态范围大于130dB。由于频谱分析仪动态范围的限制，为了能测出某型号电台的宽带噪声，必须在频谱分析仪前端合适的地方放置一带通滤波器，只允许测试的宽带噪声频段通过，抑制电台工作频率的主峰。

为了保证测试的准确性，对带通滤波器的要求：>90dBc/Fo±10%

2.测试时间常数一般为1s，测的数值为有效值rms。

3.频谱仪的设置RBW

RBW决定了能够通过中频滤波器的宽带噪声信号的功率，这也就意味着会影响频谱仪的底噪声水平。如果测试的是宽带信号，那么同样也会影响显示的信号功率大小。

当降低RBW时，频谱仪显示的底噪声也会随之而降，反之，当增大RBW时，底噪声也会随之增大。如果要从理论上分析RBW对频谱仪底噪声的影响，那么就要从下面的公式说起。假设在室温下(290K)，则频谱仪的底噪声为：

Noise Floor, rms = kBT0* FSA* GSA

式中，k为玻尔兹曼常数，B为系统带宽，FSA为频谱仪整个链路的等效噪声因子，GSA为整个链路的增益。通常，频谱仪的链路都做了校准，因此GSA=1。

Noise Floor, rms = kBT0* FSA

对于频谱仪而言，系统带宽B与RBW之间有一定的比例关系，这取决于所使用的中频滤波器的类型，比如目前广泛应用于频谱仪的Gaussian滤波器，系统带宽B与RBW基本相同。

为了便于理解，将上式写为对数形式，如下：

Noise Floor, rms = -174dBm/Hz + NFSA+ 10lg(RBW)

由上式可知：RBW越大，频谱仪的底噪越高；RBW增大10倍，则底噪将抬高10dB。

审核编辑：汤梓红