改善噪声系数测试的一些方法

在微波射频领域有两个备受关注的“噪声”参数，一个是噪声系数，一个是相位噪声。它们给工程师的工作带来不少麻烦。

噪声系数是用来描述一个系统中出现的过多的噪声量的品质因数，把噪声系数降低到最小可以减小噪声对系统造成的影响。电子系统设计工程师总是尽最大努力使整个系统的信噪比达到最优化的程度，这可以通过提高信号或降低噪声来实现。一个电子系统的噪声因子F的定义是系统输入信号的信噪比除以系统输出信号的信噪比：F=（Si/Ni）/(So/No)，把噪声因子用分贝(dB)来表示就是噪声系数，NF=10log(F)

噪声大致分为五类：热噪声、散粒噪声、闪烁噪声、等离子体噪声和量子噪声。射频微波器件中，无源器件产生的噪声基本是热噪声，比如线缆、转接头、衰减器、滤波器等；半导体器件如放大器、混频器等，除了产生热噪声外，还会产生散粒噪声、闪烁噪声等。

测试噪声系数一般有几种方法，常见的有Y因子法、增益法和基于矢量网络分析仪的噪声系数测试方法。Y 系数噪声系数测量最为常见，它们需要连接两次，进行用户校准时连接一次，进行 DUT 噪声系数测量时连接一次。增益法测试噪声系数是一种简洁的测试方法，适用于只有频谱仪而没有噪声头，且待测器件具有非常高的增益时。当被测器件的信号幅度接近或低于信号分析仪的本底噪声时，通过更好地权衡分析仪的灵敏度与扫描速度，可以更轻松地查看和比较信号之间的差异。

可以优化各种参数来提高信号分析仪的灵敏度，使用一种或多种技术将本底噪声将至可接受的水平：

将信号分析仪的衰减降低到接近最大杂散信号的水平；

缩小分辨率带宽设置，在本底噪声降低与测量时间增加之间找到平衡点；

使用前置放大器将输入信号的本底噪声提高到分析仪的本底噪声之上。

是德科技X系列信号分析仪、内部或外部前置放大器和外部噪声源组成的紧凑型系统，如N9010B EXA X系列信号分析仪，搭载噪声系数测量应用软件，可以让工程师享受一键式操作的便捷体验，并确保在分析仪的完整频率范围内获得精准的结果。在多点触控信号分析仪 EXA 中，可以同时查看多条迹线、配置多个游标，模式/测量/视图选择器让工程师可以快速访问一系列测量应用，从相位噪声、噪声系数、模拟解调等参数到符合最新标准的无线测量。