噪声系数和测量
噪声系数的测量方法
噪声系数的测量方法噪声系数是指放大器输入信号与输出信号之间的信噪比的比值。
在电子系统中，噪声系数是衡量放大器噪声性能的重要指标。
下面将介绍几种常用的测量噪声系数的方法。
1.级联噪声法：级联噪声法是最常用的测量噪声系数的方法之一、它利用级联放大器的总噪声系数计算出前面的放大器的噪声系数。
具体的步骤如下：a.在待测放大器之前设置一个已知的参考放大器，并测量此参考放大器的噪声系数。
b.将待测放大器与参考放大器级联，并测量级联放大器的总输入输出电压和噪声功率。
c.利用总放大器的输入输出电压和已知的参考放大器的噪声系数计算出内嵌放大器的噪声系数。
2.可变增益噪声法：可变增益噪声法是另一种测量噪声系数的常用方法。
它通过调整放大器的增益，使其与一个已知参考噪声源声压相等，从而测量出待测放大器的噪声系数。
具体的步骤如下：a.在待测放大器的输入端接入一个参考噪声源，并调整其声压使其与待测放大器的输出噪声相等。
b.测量参考噪声源的声压和待测放大器的输入输出电压。
c.利用已知的参考噪声源的噪声功率和声压计算出待测放大器的噪声功率和噪声系数。
3.热噪声法：热噪声法是一种常用的测量噪声系数的方法，特别适用于宽频带和高频段的放大器。
热噪声法利用了热噪声在环境温度下的特性，通过直接测量输出噪声电压和环境温度来计算噪声系数。
具体的步骤如下：a.测量放大器的输出噪声电压并记录。
b.测量环境温度并记录。
c.利用热噪声公式计算出放大器的噪声功率。
d.利用输入信号和已知的电阻值计算出放大器的输入信号功率。
e.利用已知的输入信号功率和噪声功率计算出放大器的噪声系数。
除了上述传统的测量方法之外，还有一些新的测量噪声系数的方法正在不断涌现，如矢量分析器法、差分噪声法、噪声大师法等。
这些方法在特定的应用场景下有着更高的测量精度和更广的测量范围。
总结起来，测量噪声系数的常用方法有级联噪声法、可变增益噪声法、热噪声法等。
根据不同的应用场景和要求，选择合适的方法来测量噪声系数，有助于评估放大器的噪声性能，进而提高信号传输的质量。
频谱仪测噪声系数测试方法
频谱仪测噪声系数测试方法噪声系数是指在信号传输过程中，信号与噪声的比值，是评估通信系统性能的重要指标之一。
因此，测量噪声系数在通信系统设计和优化中具有重要意义。
本文将介绍一种基于频谱仪的噪声系数测试方法。
一、噪声系数的定义噪声系数是衡量信号传输中信噪比的一种指标，通常用dB表示。
它是指在信号传输过程中，输入端信噪比与输出端信噪比之比，即： Nf = (SNRin / SNRout)dB其中，SNRin是输入信号的信噪比，SNRout是输出信号的信噪比。
噪声系数是一个无单位的数值，它越小，表示信噪比损失越小，系统性能越好。
二、频谱仪测噪声系数的原理频谱仪是一种用于测量信号频谱特性的仪器，它可以将信号分解成频率分量，并显示在频谱图上。
在信号传输过程中，噪声会在各个频率分量上产生，因此通过频谱仪可以直接测量出信号的噪声功率谱密度。
在此基础上，可以计算出输入信噪比和输出信噪比，进而计算出噪声系数。
三、频谱仪测噪声系数的步骤1. 连接设备将频谱仪和被测系统连接，确保信号传输通畅。
频谱仪应该与被测系统在同一电源下，以避免地线干扰。
2. 设置频谱仪参数根据被测系统的信号特性，设置频谱仪的参数。
包括中心频率、带宽、分辨率带宽、平均次数等。
3. 测量被测系统的噪声功率谱密度在频谱仪上选择“功率谱密度”模式，启动测量。
记录下被测系统的噪声功率谱密度。
4. 测量输入信噪比在频谱仪上选择“单次扫描”模式，启动测量。
记录下输入信号的功率和噪声功率谱密度，计算输入信噪比。
5. 测量输出信噪比在频谱仪上选择“单次扫描”模式，启动测量。
记录下输出信号的功率和噪声功率谱密度，计算输出信噪比。
6. 计算噪声系数根据输入信噪比和输出信噪比，计算噪声系数。
公式如下：Nf = (SNRin / SNRout)dB四、注意事项1. 频谱仪的选择应根据被测系统的信号特性和测试需求来确定。
2. 在测量过程中，应注意防止干扰和误差的产生。
如地线干扰、环境噪声等。
噪声系数噪声参数测量-essun
噪声系数/噪声参数测量引言噪声自然地发生在任何有源器件或者电路中，并且限制了有用信号的最低水平。
例如，对于手机，它可以干扰比较微弱的信号，导致通话中断。
因此，设计一个降低噪声影响的电路是非常重要的。
要做到这一点，必须量化噪声和测量噪声参数，包括Fmin、Gmma、Γopt（幅度和相位）和Rn。
请注意，噪声系数是一个在讨论LNA时经常使用的参数，并且通常情况下指的是器件在50Ω情况下产生的。
超高速噪声参数一个新的超高速噪声参数测量方法能以100X-400X的因子提高整体校准和测量时间，使得一次需要几十甚至上百小时的测量只需几十分钟就能完成。
这个新方法有两个有助于突破速度提高的主要特点：1)调谐器有一组状态（物理调谐器的位置），可以在整个感兴趣的频带内选择合适的阻抗；2）噪声功率测量可在每一个状态下进行整个频带扫描，所以调谐器只需移动到每个状态一次。
这利用的是现代仪器的快速扫描能力，同时可通过减少调谐器的移动来节约时间。
这种新的噪声参数测量方法在速度上有两个数量级的提高。
它产生的数据也比传统方法更光滑且分散更少。
快速测量减少了温度漂移，使用VNA 和内部噪声接收机简化了安装且更加稳定和一致。
这种超高速的实用性在于能一直做原位校准来减少错误和通过测量更多频率来更好地观察分散和循环错误，以及更灵活的运用平滑。
这种更高的频率密度还可以通过减少图象失真带来的漂移来提高准确性。
器件的50Ω噪声系数可以用噪声参数系统直接测量或者从噪声系数等高线中推算出来。
直接测量是使用阻抗调谐器来对DUT准确地呈现出50Ω，然后测量出相关噪声系数（注意，该调谐器可以修正通常没有调谐器时呈现出的非50Ω系统阻抗）。
噪声系数推算是一个噪声参数测量系统下的标准函数并使用数学上确定的等高线，在50Ω时来计算预期的噪声系数。
利用新方法测量的73个频点的噪声参数数据，没有应用平滑，显示了Fmin（红色）、Rn（蓝色）和Gain（紫色）利用Maury的MT7553B01噪声接收机模块和MT984AU01自动调谐器结合Agilent的PNA-X的典型的8-50GHz的单次扫描测试利用Maury的MT982BU01自动调谐器结合Agilent PNA-X的0.8-18GHz的噪声参数测量的典型配置利用Maury的MT7553B01噪声接收机模块和MT984AU01自动调谐器结合Agilent PNA-X的8-50GHz的噪声参数测量的典型配置。
噪声系数的三种测量方法及对比
。
图２ 只要频谱分析仪允许， 增益法可适用于任 何频率范围内。最大的限制来自于频谱分析仪的 噪声基底。在公式中可以看到， 当噪声系数较低 （ 小 于 １０ｄＢ） 时 ，（ ＰＯＵＴＤ－ 增 益 ） 接 近 于 － １７０ｄＢｍ／Ｈｚ， 通常 ＬＮＡ 的增益约为 ２０ｄＢ。这样我 们需要测量－ １５０ｄＢｍ／Ｈｚ 的噪声功率谱密度， 这 个值低于大多数频谱仪的噪声基底。这样系统增
这就是 Ｙ 因数法， 名字来源于上面的式子。 结束语： 文章讨论了测量射频器件噪声系数 的三种方法。每种方法都有其优缺点， 适用于特 定的应用。下表是三种方法优缺点的总结。理论 上， 同一个射频器件的测量结果应该一样， 但是 由于射频设备的限制（ 可用性、精度、频率范围、 噪声基底等） ， 必须选择最佳的方法以获得正确 的结果。
关键词： 噪声系数； 测量方法； 对比
１ 概述 噪声系数（ ＮＦ） 有时也指噪声因数（ Ｆ） 。两者 简单的关系为： ＮＦ＝１０＊ｌｏｇ１０（ Ｆ） 噪声系数（ 噪声因数） 包含了射频系统噪声 性能的重要信息， 标准的定义为： 噪声因数（ Ｆ） ＝
输出端总噪声功率 外部噪声在输出端呈现的噪声功率
从这个定义可以推导出很多常用的噪声系 数（ 噪声因数） 公式。噪声系数的测量方法随应用 的不同而不同。一些应用具有高增益和低噪声系 数（ 低噪声放大器（ ＬＮＡ） 在高增益模式下） ， 一些 则具有低增益和高噪声系数 （ 混频器和 ＬＮＡ 在 低增益模式下） ， 一些则具有非常高的增益和宽 范围的噪声系数（ 接收机系统） 。因此测量方法必 须仔细选择。下面将讨论噪声系数测试仪法和其 他两个方法： 增益法和 Ｙ 因数法。
益非常高， 因
表１
而大多数频谱
仪均可准确测
量噪声系数。
噪声系数测量手册1：噪声系数定义及测试方法
噪声系数测量手册Part 1. 噪声系数定义及测试方法安捷伦科技：顾宏亮一.噪声系数定义最常见的噪声系数定义是：输入信噪比/ 输出信噪比。
它是衡量设备本身噪声品质的重要参数,它反映的是信号经过系统后信噪比恶化的程度。
噪声系数是一个大于1的数，也就是说信号经过系统后信噪比是恶化了。
噪声系数是射频电路的关键指标之一，它决定了接收机的灵敏度，影响着模拟通信系统的信噪比和数字通信系统的误码率。
无线通信和卫星通信的快速发展对器件、子系统和系统的噪声性能要求越来越高。
输入信噪比SNR input=P i/N i输出信噪比SNR output=P o/N o噪声系数F =SNR input/SNR output通常用dB来表示NF= 10Log(F)假设放大器是理想的线性网络，内部不产生任何噪声。
那么对于该放大器来说,输出的功率Po以及输出的噪声No 分别等于Pi * Gain以及Ni*Gain。
这样噪声系数=(Pi/Ni)/(Po/No)=1。
但是现实中，任何放大器的噪声功率输出不仅仅有输入端噪声的放大输出，还有内部自身的噪声(Na)输出，下图为线性双端口网络的图示。
双端口网络噪声系数分析框图Vs: 信号源电动势Rs: 信号源内阻Ri: 双端口网络输入阻抗R L: 负载阻抗Ni: 输入噪声功率Pi: 输入信号功率No: 输出噪声功率Po: 输出信号功率Vn: 该信号源内阻Rs的等效噪声电压Ro: 双端口网络输出阻抗输出噪声功率: N o = N i * Gain + N a ; P o=P i * Gain噪声系数= (P i * N o)/(N i* P o) = (N i * Gain + N a) /(N i * Gain)= 1 + Na/(N i * Gain) > 1根据IEEE的噪声系数定义:The noise factor, at a specified input frequency, is defined as the ratio of (1) the total noise power per unit bandwidth available at the output port when noise temperature of the input termination is standard (290 K) to (2) that portion of (1) engendered at the input frequency by the input termination.”a.输入噪声被定义成负载在温度为290K下产生的噪声。
噪声系数的计算及测量方法
噪声系数的计算及测量方法（一）时间：2012-10-25 14:32:49 来源：作者：噪声系数(NF)是RF系统设计师常用的一个参数，它用于表征RF放大器、混频器等器件的噪声，并且被广泛用作无线电接收机设计的一个工具。
许多优秀的通信和接收机设计教材都对噪声系数进行了详细的说明.现在，RF应用中会用到许多宽带运算放大器和ADC，这些器件的噪声系数因而变得重要起来。
讨论了确定运算放大器噪声系数的适用方法。
我们不仅必须知道运算放大器的电压和电流噪声，而且应当知道确切的电路条件：闭环增益、增益设置电阻值、源电阻、带宽等。
计算ADC的噪声系数则更具挑战性，大家很快就会明白此言不虚。
公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。
该系数并不是越大越好，它的值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，反应了器件或者信道特性的不理想。
在放大器的噪声系数比较低的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度(T)来表示。
噪声系数与噪声温度的关系为：T=(NF-1)T0 或NF=T/T0+1 其中：T0-绝对温度(290K)噪声系数计算方法研究噪声的目的在于如何减少它对信号的影响。
因此，离开信号谈噪声是无意义的。
从噪声对信号影响的效果看，不在于噪声电平绝对值的大小，而在于信号功率与噪声功率的相对值，即信噪比，记为S/N(信号功率与噪声功率比)。
即便噪声电平绝对值很高，但只要信噪比达到一定要求，噪声影响就可以忽略。
否则即便噪声绝对电平低，由于信号电平更低，即信噪比低于1，则信号仍然会淹没在噪声中而无法辨别。
因此信噪比是描述信号抗噪声质量的一个物理量。
1 噪声系数的定义要描述放大系统的固有噪声的大小，就要用噪声系数，其定义为设Pi为信号源的输入信号功率，Pni为信号源内阻RS产生的噪声功率，Po和Pno 分别为信号和信号源内阻在负载上所产生的输出功率和输出噪声功率,Pna表示线性电路内部附加噪声功率在输出端的输出。
噪声系数的含义和测量方法
噪声系数的含义和测量方法
噪声系数是指信号的输入与输出之间的不匹配程度。
它描述了信号传
输中由于不同因素引入的噪声与理论信号的误差比例。
噪声系数越低，表
示信号传输的质量越好。
测量噪声系数的方法主要有两种：器件法和级联法。
1.器件法：这种方法通过对测试样品进行直接测试来测量噪声系数。
测试过程中，利用馈电器件法将器件与参考元件相比较。
参考元件是已知
噪声性能的稳定器件，通常是一种电阻。
通过将被测器件和参考电阻器件
进行比较，可以计算出被测器件的噪声系数。
测量噪声系数时需要注意以下几点：
1.测试环境的干扰要尽可能减少，如尽量避免有其他电磁干扰源的存在。
2.测试过程中需要采用高灵敏度的仪器和设备进行测量，以保证准确性。
3.测量结果可能受到温度、频率等因素的影响，需要进行相应的修正。
4.测量时需要注意信号与噪声的区分，以避免噪声信号被错误地计入
信号中。
噪声系数的大小与信号传输过程中的损耗和噪声有关。
信号传输过程
中会受到各种因素的影响，如电阻、电感、电容、温度等。
这些因素会引
入噪声，导致信号损失和畸变。
噪声系数表示噪声引入的程度，即信号损
失与噪声之间的比值。
测量噪声系数的目的是为了评估信号传输的质量，找出信号传输过程
中引入的噪声和损耗。
这样可以针对噪声源采取相应的优化和改善措施，
提高信号传输系统的性能。
对于需要高质量信号的应用领域，如通信系统、射频系统等，噪声系数的测量和优化具有重要的意义。
噪声系数和测量
有耗网络的噪声系数
系统理想匹配时，传输线的输入端噪声和输出总噪声功率相等。
N in N OUT KT0 f
Si Si KT0 f Ni NFL L S out Si 1 ( ) N out L KT0 f
L：传输线损耗 K：波耳兹曼常数1.38×1023焦耳/K.Hz T0：室温 △f：带宽Hz
NFA
测试
本振
Байду номын сангаас
（2）频谱仪测试法（增益法）
NF = PNOUT –[-174dBm/Hz + 10 * log10(BW) + 增益] NF = PNOUTD + 174dBm/Hz - 增益
混频模式
非混频模式测试举例
-100dBm
信号源 LNA （DUT） 频谱分 析仪
-50dBm -70dBm
P1高3dB。可得出噪声系数： F Pgen sys
GPg GN IN N GN IN N 2
KT0 B
GPg GN IN N 2GN IN 2 N
GPg GN IN N
GN IN N GN IN GPg Pg F GN IN N IN F
信号源
通常移动通信基站的连接方式
电缆损耗3dB F=2（NF=3dB） NF=3dB
G=20dB
F=2 NF=3dB
图5-5前边加无源损耗器件
根据串联噪声系数计算公式有： F=2+（2-1）×2=4 NF=10log4=6dB 显然比不接电缆变坏3dB
塔顶低噪声放大器改善BTS接收机NF
G=20dB F=2
器件对信号处理过程
输入功率电平dBm
-40
-60 -80 -100
噪声系数和测量复习课程
Nin NOUT KT0f
Si
Si
NFL
Ni Sout
KT0f (Si ) 1
L
Nout L KT0f
L：传输线损耗
K：波耳兹曼常数1.38×1023焦耳/K.Hz
T0：室温 △f：带宽Hz
通常移动通信基站的连接方式
电缆损耗3dB
G=20dB
F=2（NF=3dB） NF=3dB
F=2 NF=3dB
图5-5前边加无源损耗器件
根据串联噪声系数计算公式有： F=2+（2-1）×2=4 NF=10log4=6dB 显然比不接电缆变坏3dB
塔顶低噪声放大器改善BTS接收机NF
G=20dB F=2
50m电缆损耗2dB G=20dB
F=2
F=2
图5-6塔顶低噪声放大器改善BTS接收机NF
根据噪声系数串联公式有：
NF=ENR-10Log(Y-1) ENR:Excess Noise Ratio(超噪比)
噪声源
ENR=(T-T0)/T0=(Th-2900K)/2900K
匹配网络
偏置电源 雪崩二极管
Freq xxx xxx
噪声输出
ENR xxx xxx
串联LNA的总噪声系数计算
F1
F2
F3
G1
G2
G3
图5-2串接LNA
FTOTAL=2+（2-1）/100+[（2-1）/100]×2=2.03 NF=10log2.02=3.07dB 与上例比较,噪声系数改善近3dB
典型的基站塔顶放大器
ANT Rx
Tx 旁路开关 LNA
到基站 电源
图5-7典型的塔顶LNA结构方框图
5.4噪声系数测试
noise figure 噪声系数
noise figure 噪声系数噪声是指信号处理系统中不希望的杂音或干扰。
在设计和分析接收机、放大器等系统时，噪声成为了不可或缺的因素。
而噪声系数（Noise Figure）则是表示信号处理器件增益中采集到的噪声功率与采集到的信号功率之比的一个重要参数。
本文将围绕“噪声系数”这一主题，对它的作用、计算和测量等方面进行阐述。
一、噪声系数的作用噪声系数是一个直接反映接收机、放大器等电子器件噪声性能好坏的参数。
通常情况下，设一个器件的输入信号功率为Pin，则它的输出功率为Pout。
而器件内部存在一个噪声功率Pn，噪声系数就可以用如下公式来表示：NF=（Signal-to-Noise Ratio）out / （Signal-to-Noise Ratio）in其中，“Signal-to-Noise Ratio”in表示输入信号功率与输入噪声功率的比值，“Signal-to-Noise Ratio”out 表示输出信号功率与输出噪声功率的比值。
该公式表明了在输入信号功率相同的情况下，输出噪声功率越小，噪声系数越小。
当噪声系数越小的时候，系统就越容易实现高精度和高灵敏度的信号接收和处理。
因此，噪声系数是衡量接收机/放大器等电子器件性能好坏的关键性能指标之一。
二、噪声系数的计算计算噪声系数的方法有两种，一种是使用实际的噪声功率和信号功率值计算。
另一种方法则是使用噪声指数（Noise Figure Index）来计算，而噪声指数它的公式为：NI=10 log10(1+NF)噪声指数是指把噪声系数的负对数乘以10以及再加上1后所得到的值，单位通常为dB。
噪声系数和噪声指数的转换是通过取10的幂函数来实现的。
三、噪声系数的测量噪声系数的测量需要通过噪声测试仪进行。
噪声测试仪能够将器件输入端的噪声功率和输出端的噪声功率进行测量，从而得到噪声系数的值。
通常，噪声测试仪的输入端是通过噪声发生器来产生随机噪声信号，输出端连接待测试的器件。
噪声系数测量方法
噪声系数测量的三种方法摘要：本文介绍了测量噪声系数的三种方法：增益法、Y系数法和噪声系数测试仪法。
这三种方法的比较以表格的形式给出。
前言在无线通信系统中，噪声系数(NF)或者相对应的噪声因数(F)定义了噪声性能和对接收机灵敏度的贡献。
本篇应用笔记详细阐述这个重要的参数及其不同的测量方法。
噪声指数和噪声系数噪声系数(NF)有时也指噪声因数(F)。
两者简单的关系为：NF = 10 * log10 (F)定义噪声系数(噪声因数)包含了射频系统噪声性能的重要信息，标准的定义为：式1从这个定义可以推导出很多常用的噪声系数(噪声因数)公式。
下表为典型的射频系统噪声系数：Category MAXIMProductsNoise Figure*Applications Operating Frequency System GainLNA MAX2640Cellular, ISM400MHz ~ 1500MHzLNA MAX2645HG: WLL~ HG: LG: WLL~ LG:Mixer MAX2684LMDS, WLL~ 1dBMixer MAX998212dB Cellular, GSM825MHz ~ 915MHzReceiverSystemMAX2700~ 19dB PCS, WLL~ < 80dB* HG = 高增益模式，LG = 低增益模式噪声系数的测量方法随应用的不同而不同。
从上表可看出，一些应用具有高增益和低噪声系数(低噪声放大器(LNA)在高增益模式下)，一些则具有低增益和高噪声系数(混频器和LNA在低增益模式下)，一些则具有非常高的增益和宽范围的噪声系数(接收机系统)。
因此测量方法必须仔细选择。
本文中将讨论噪声系数测试仪法和其他两个方法：增益法和Y系数法。
使用噪声系数测试仪噪声系数测试/分析仪在图1种给出。
图1.噪声系数测试仪，如Agilent的N8973A噪声系数分析仪，产生28VDC脉冲信号驱动噪声源(HP346A/B)，该噪声源产生噪声驱动待测器件(DUT)。
噪声系数测量的三种方法
噪声系数测量的三种方法噪声系数是指在电子设备或电路中测量的信号质量衰减与理想条件下信号质量衰减之间的比值。
噪声系数越低，表示设备或电路产生的噪声越少，信号质量损失越小。
噪声系数的测量对于评估设备性能和优化电路设计至关重要。
下面介绍三种常用的测量噪声系数的方法。
1. 热噪声法（Hot Noise）热噪声法是一种直接测量噪声系数的方法，常用于微波器件和射频（RF）电路的噪声性能测量。
该方法的基本原理是通过在待测器件或电路输入端引入一个加热元件，使其在高温状态下工作，将加热元件所产生的热噪声和待测器件的输出噪声进行对比测量。
具体步骤如下：-在待测器件或电路的输入端插入一个短截线，将其与噪声发生器连接。
-在待测器件的输出端接上一个噪声功率测量装置。
-通过调节噪声发生器的输出功率，使得待测器件的输出功率与加热元件产生的热噪声功率相等。
-测量并记录加热元件的功率和待测器件的输出功率。
通过以上步骤可以得到待测器件的热噪声功率和输出功率，从而计算出噪声系数。
2. 对比法（Noise Figure Meter）对比法是一种间接测量噪声系数的方法，适用于比较不同器件或电路的噪声性能。
该方法通过测量两个不同器件或电路的输出噪声功率和输入信号功率的比值，进而计算出噪声系数。
具体步骤如下：-将待测器件和参考器件分别与噪声源相连。
-将两个器件的输出端与噪声功率测量装置相连。
-分别测量并记录待测器件和参考器件的输出噪声功率和输入信号功率。
通过以上步骤可以得到待测器件和参考器件的输出噪声功率和输入信号功率，从而计算出噪声系数。
3. 增益-噪声法（Gain-Noise Method）增益-噪声法是一种常用的测量噪声系数的方法，适用于放大器和无源器件的噪声性能测量。
该方法通过测量待测器件的增益和噪声指标，进而计算出噪声系数。
具体步骤如下：-将待测器件的输入端与信号源相连，输出端与噪声功率测量装置相连。
-测量并记录待测器件的输出噪声功率和输入信号功率。
噪声系数测量的三种方法
噪声系数测量的三种方法于上面的式子。
根据噪声系数定义，F=Tn/290+1，F是噪声因数(NF=10*log(F))，因而，Y=ENR/F+1。
在这个公式中，所有变量均是线性关系，从这个式子可得到上面的噪声系数公式。
我们再次使用MAX2700作为例子演示如何使用Y因数法测量噪声系数。
装置图见图3。
连接HP346A ENR到RF的输入。
连接28V直流电压到噪声源头。
我们可以在频谱仪上监视输出噪声功率谱密度。
开/关直流电源，噪声谱密度从-90dBm/Hz变到-87dBm/Hz。
所以Y=3dB。
为了获得稳定和准确的噪声功率谱密度读数，RBW/VBW设置为0.3。
从表2得到，在2GHz时ENR=5.28dB，因而我们可以计算NF的值为5.3dB。
总结在本篇文章讨论了测量射频器件噪声系数的三种方法。
每种方法都有其优缺点，适用于特定的应用。
下表是三种方法优缺点的总结。
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限制(可用性、精度、频率范围、噪声基底等)，必须选择最佳的方法以获得正确的结果。
Suitable ApplicationsAdvantageDisadvantageNoise Figure MeterSuper low NFConvenient, very accurate when measuring super low (0-2dB) NF.Expensive equipment, frequency range limitedGain MethodVery high Gain or very high NFEasy setup, very accurate at measuring very high NF, suitable for any frequency rangeLimited by Spectrum Analyzer noise floor. Can’t deal with systems with low gain and low NF.Y Factor MethodWide range of NFCan measure wide range of NF at any frequency regardless of gain When measuring Very high NF, error could be large tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
级联系统的噪声系数
任务名称：级联系统的噪声系数1. 简介噪声系数是级联系统建模中的一个重要概念，用于描述信号中的噪声水平。
在级联系统中，噪声系数不仅影响系统的性能和可靠性，还对系统的设计和优化起到指导作用。
本文将详细探讨噪声系数在级联系统中的重要性，以及如何计算和减小噪声系数。
2. 噪声系数的概念噪声系数是指级联系统输出信号的噪声功率与输入信号的噪声功率之比。
噪声系数越小，表示级联系统对于噪声的抑制能力越强，输出信号的纯净度越高。
在实际应用中，噪声系数通常用分贝（dB）表示。
3. 噪声系数的计算噪声系数的计算可以通过两种方法：直接测量和分析模型。
3.1 直接测量直接测量是一种实际测量级联系统输入和输出功率的方法，然后根据功率之比计算噪声系数。
具体步骤如下： 1. 测量输入信号的功率，记为P_i； 2. 测量输出信号的功率，记为P_o； 3. 计算噪声系数N为 N = P_o / P_i。
3.2 分析模型当级联系系统具有特定的数学模型时，也可以通过分析模型来计算噪声系数。
分析模型通常基于级联系系统的传递函数和噪声功率谱密度。
4. 噪声系数的影响因素噪声系数的值受到多种因素影响，下面列举了一些主要因素：4.1 元件噪声元件噪声是级联系统的基本噪声源，包括电阻、电感、电容和晶体等元件的热噪声、1 / f 噪声等。
4.2 级联放大器的增益级联系统中的级数和每个级的放大器增益越大，总噪声系数也会越大。
4.3 级联放大器之间的耦合级联系统中的放大器之间存在耦合，如电容耦合、变压器耦合等，这些耦合会导致级联系统的噪声系数增加。
4.4 传输线的噪声级联系系统中传输线也会引入噪声，这是由于传输线的电阻、电感和电容等特性引起的。
5. 减小噪声系数的方法为了提高级联系统的性能，减小噪声系数至关重要。
下面列举了一些常用的减小噪声系数的方法：5.1 选择低噪声元件选择具有低噪声特性的元件可以有效降低级联系统的噪声系数。
例如，选择具有低热噪声、低1 / f 噪声的元件。
噪声系数测量方法
噪声系数测量方法
噪声系数是衡量信号与噪声之间的关系的一个重要参数，对于电子设
备的设计和性能评估非常关键。
测量噪声系数的方法有很多种，下面将介
绍几种常用的测量方法。
1.前后噪声对比法：
这是一种最常见的测量噪声系数的方法。
该方法基于一个简单的原理：在测量系统的输入端加上一个噪声发生器，将测量系统的输出与加入噪声
的输入进行对比。
根据对比结果可以计算出噪声系数。
2.两温度法：
该方法基于系统的噪声和两个不同温度的噪声源之间的关系。
首先将
测量系统连接到一个标准噪声源，将噪声标准化到一个已知的温度（通常
为290K），得到一个已知噪声源的噪声系数。
然后将测量系统连接到一
个更热的噪声源（比如一个高温电阻器），再次测量噪声系数。
最终可以
通过这两个噪声系数的比值计算出测量系统的噪声系数。
3.热噪声法：
4.经验法：
这是一种基于经验公式或计算模型来估计噪声系数的方法。
该方法适
用于对于特定类型的电子设备，已经有了较为准确的计算模型，可以通过
模型计算出噪声系数。
需要注意的是，不同的测量方法适用于不同的噪声特性和测量对象。
在进行噪声系数测量时需要考虑设备的工作频率范围、输入输出阻抗匹配
等因素，并选择适当的测量方法。
同时，测量误差也是不可避免的，因此需要在测量过程中采取一些校准和补偿措施来提高测量精度。
频谱仪噪声系数计算公式
频谱仪噪声系数计算公式引言频谱仪是一种用于测量信号频谱分布的仪器，广泛应用于无线通信、无线电广播等领域。
在频谱仪测量中，噪声系数（No is eF ig ur e）是一个重要的性能参数，它描述了频谱仪在信号频谱测量中引入的额外噪声和信噪比的下降。
本文将介绍频谱仪噪声系数的定义、计算公式以及其在实际应用中的意义。
什么是噪声系数噪声系数是衡量一个设备如何将输入信号的噪声传递到输出信号的一个指标。
在频谱仪的测量过程中，由于各种噪声源的存在，会引入额外的噪声到原始信号中，从而导致信噪比的下降。
噪声系数描述了这种信噪比下降的程度。
通常以分贝（d B）为单位表示，噪声系数越小，表示设备的性能越好。
噪声系数的计算公式频谱仪的噪声系数基本上由两个因素决定：输入和输出的信噪比。
如果设输入信噪比为SN R in，输出信噪比为S NR ou t，则噪声系数（N F）可以通过以下公式来计算：```N F=S NR ou t-SN Ri n```其中，S NR in和S NRo u t均以分贝（dB）表示。
噪声系数的意义噪声系数是频谱仪在信号频谱测量中的一个重要指标，它对测量结果的准确性和可靠性有着直接的影响。
较低的噪声系数表示频谱仪在测量过程中引入的额外噪声较少，能够更精确地测量信号的功率分布。
因此，较低的噪声系数意味着更高的测量精度和可靠性。
另外，噪声系数还与频谱仪的灵敏度和动态范围有关。
较低的噪声系数使得频谱仪能够测量较小的信号，提高了仪器的灵敏度。
同时，较低的噪声系数也扩大了频谱仪的动态范围，使其能够处理更高功率的信号，提高了测量的可靠性。
判断噪声系数的影响因素在实际应用中，噪声系数的大小可以通过以下因素进行判断：前端增益前端增益越大，输入信号在经过频谱仪之前被放大的程度越高，噪声也会相应增加。
因此，前端增益与噪声系数呈正相关关系。
加法噪声频谱仪本身的电路噪声也会被放大并叠加到输出信号中，从而增加了输出信号的噪声。
噪声系数的计算及测量方法
噪声系数的计算及测量方法（一）时间：2012-10-25 14:32:49 来源：作者：噪声系数(NF)是RF系统设计师常用的一个参数，它用于表征RF放大器、混频器等器件的噪声，并且被广泛用作无线电接收机设计的一个工具。
许多优秀的通信和接收机设计教材都对噪声系数进行了详细的说明.现在，RF应用中会用到许多宽带运算放大器和ADC，这些器件的噪声系数因而变得重要起来。
讨论了确定运算放大器噪声系数的适用方法。
我们不仅必须知道运算放大器的电压和电流噪声，而且应当知道确切的电路条件：闭环增益、增益设置电阻值、源电阻、带宽等。
计算ADC的噪声系数则更具挑战性，大家很快就会明白此言不虚。
公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。
该系数并不是越大越好，它的值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，反应了器件或者信道特性的不理想。
在放大器的噪声系数比较低的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度(T)来表示。
噪声系数与噪声温度的关系为：T=(NF-1)T0 或NF=T/T0+1 其中：T0-绝对温度(290K)噪声系数计算方法研究噪声的目的在于如何减少它对信号的影响。
因此，离开信号谈噪声是无意义的。
从噪声对信号影响的效果看，不在于噪声电平绝对值的大小，而在于信号功率与噪声功率的相对值，即信噪比，记为S/N(信号功率与噪声功率比)。
即便噪声电平绝对值很高，但只要信噪比达到一定要求，噪声影响就可以忽略。
否则即便噪声绝对电平低，由于信号电平更低，即信噪比低于1，则信号仍然会淹没在噪声中而无法辨别。
因此信噪比是描述信号抗噪声质量的一个物理量。
1 噪声系数的定义要描述放大系统的固有噪声的大小，就要用噪声系数，其定义为设Pi为信号源的输入信号功率，Pni为信号源内阻RS产生的噪声功率，Po和Pno 分别为信号和信号源内阻在负载上所产生的输出功率和输出噪声功率,Pna表示线性电路内部附加噪声功率在输出端的输出。
噪声系数测量方法
噪声系数测量方法噪音系数（Noise Coefficient）是衡量噪声传输性能的一个参数，通常用来评估信号与噪声之间的比例。
在通信系统中，噪音系数是评估系统噪声引入程度的重要指标，一般用于评估接收端信噪比的好坏。
噪音系数的测量方法可以分为两类：直接测量法和间接测量法。
一、直接测量法1.热噪声法：该方法利用热噪声的大小与电阻的关系进行测量。
通过将输入电阻与输出电阻相等的简单电路（如电阻、电容、电容-电阻等组合）与待测系统串联，测量电路两端的噪声电压和电流。
根据热噪声计算公式和电路参数计算噪音系数。
2.互相关法：该方法利用信号与噪声的互相关进行测量。
首先，将一个固定频率的标准信号与待测噪声信号输入待测系统，通过互相关算法计算噪声信号与标准信号的相关系数。
根据相关系数与输入和输出信号的功率计算噪音系数。
3.声音法：该方法利用声音在传输过程中受到噪声的影响程度进行测量。
通过将声音传输系统与一个已知信号源相连，测量信号源与被测系统产生的声音之间的功率比值以及噪声功率，根据声音传输系统的增益和噪声功率计算噪音系数。
二、间接测量法1.带宽测量法：该方法利用系统的信号带宽和噪声带宽来计算噪音系数。
首先，通过测量信号源输入系统后输出的信号功率，再通过测量信号源在系统中的发射功率，以及测量系统的噪声功率和噪声带宽，计算系统的噪音系数。
2.信噪比测量法：该方法利用信号与噪声的信噪比进行测量。
首先，将待测系统与一个已知信号源相连，测量输入信号与输出信号的功率比值；然后，测量系统的噪声功率。
根据信号功率比值和噪声功率计算噪音系数。
3.互信息测量法：该方法利用信号与噪声之间的互信息进行测量。
通过测量输入信号和输出信号的互信息，以及测量系统的噪声功率，计算噪音系数。
以上是常用的噪音系数测量方法，每种方法都有其适用的场景和测量条件，在具体应用中需要根据实际情况选择合适的方法。
nf射频指标
NF射频指标在无线通信领域，NF（Noise Figure，噪声系数）是一个关键性的射频指标，它衡量了射频（RF）系统或组件在处理信号时引入的噪声量。
理解NF对于评估和优化无线通信系统的性能至关重要。
本文将详细探讨NF射频指标的概念、重要性以及如何在实际应用中评估和改善它。
一、噪声系数的基本概念噪声系数定义为系统输入信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）与系统输出信噪比的比值。
在数学上，它可以表示为：NF = (SNR_in / SNR_out)其中，SNR_in是系统输入端的信噪比，而SNR_out是系统输出端的信噪比。
由于系统内部噪声的存在，输出信噪比总会比输入信噪比差，因此噪声系数总是大于1。
为了方便表示，通常使用分贝（dB）为单位来表示噪声系数，即：NF(dB) = 10 * log10(NF)二、噪声系数的重要性在无线通信系统中，信号在传输过程中不可避免地会受到各种噪声和干扰的影响。
这些噪声可能来源于外部环境，也可能由系统内部产生。
噪声系数的重要性在于它量化了系统内部噪声对信号质量的影响程度。
一个低噪声系数的系统能够更有效地保留信号中的有用信息，提高通信的可靠性和质量。
三、噪声系数的来源系统内部的噪声主要来源于两个方面：一是热噪声，它是由电子的热运动引起的，是所有电子器件固有的噪声；二是散粒噪声，它是由电子流的不连续性引起的，主要出现在高频和高功率的情况下。
此外，系统的非线性效应、杂散响应以及电源噪声等也可能贡献于系统的总噪声。
四、降低噪声系数的方法降低系统的噪声系数是提高无线通信系统性能的重要途径之一。
以下是一些常用的方法：1. 选择低噪声器件：在系统设计阶段，选择具有低噪声系数的器件是降低系统整体噪声系数的关键。
例如，低噪声放大器（LNA）和高性能滤波器等器件可以有效减少系统内部的噪声。
2. 优化电路设计：合理的电路设计可以最大限度地减少噪声的引入。
这包括合理的布局布线、电源去耦、接地处理以及信号完整性设计等。