用N9020A测试放大器和变频器的噪声系数

用N9020A测试放大器和变频器的噪声系数
一、噪声系数相关介绍
1)噪声系数的定义
噪声系数：网络输入信噪比与其输出信噪比的比值。

即信噪比变坏的程度。

用下式表示：F=S I N i S o N o
2) Y系数法测量原理
a)Y系数：连接噪声源到DUT，测量噪声源在两种状态下（on和off），DUT
的输出功率，两种功率（N
1和N
2
）之比称为Y系数。

也可表示为dB数。

Y=N2N1
上图中，T c为冷态温度，T h为热态温度。

直线的斜率为被测件的增益，N a 为被测件产生的噪声。

我们一般认为噪声是平稳分布的，噪声功率与所占用带宽成正比，即N=K*T*B。

其中Y=N2
N1
=kGB(T e+T h)
kGB(T e+T c)
b)超噪比ENR定义为：
ENR=T h−T c
T o ENR dB=10log⁡(T h−T c
T o
)
根据T e=F−1∗T o
从而得NF=ENR−10log(Y−1)
Y系数法可以测量很宽范围的噪声系数。

二、N9020(MXA)简介
i.前面板简介
ii.后面板简介
三、放大器噪声系数测试
被测件为：Preamplifier, Agilent technologies 87405C, 0.1-18GHz
测试仪器：MXA, Noise Figure Personality N9069A, 346B
测试步骤如下：
[*]表示硬按件，{*}表示软按件。

1 打开噪声系数选件，具体步骤如下：
[Mode] > {Noise Figure}
2 打开参数设置界面，设置相关测试参数如下图所示。

[Mode Setup] > {DUT Setup}
其中设置被测件DUT为放大器，频率模式（Freq Mode）为扫频，设置RF 频率开始为1GHz，截止频率为9GHz。

3输入与噪声源相对应的频率和超噪比参数，步骤如下：
[Meas Setup] > {ENR} > {Use Meas Table Data for Cal}将其打开。

[Meas Setup] > {ENR} > { Meas Table} > {Edit} > 输入频率和超噪比参数。

4 设置扫描点数和平均次数，具体步骤如下：
[FREQ Channel] > {Points} > [11]> [Enter]
[Meas Setup] > {Average Num On Off}为On > [5]
5 校准，连接方式如下图，连接完之后，进行校准，步骤如下：[Meas Setup] > {Calibrate Now} > [Enter]
其中校准后显示如下图：
5 连接被测件进行测量。

本实验的被测件为有源放大器，链接方式如下图
其中噪声源的输入接仪表背后的+28V(Pulsed)噪声源驱动，测试结果如下：
6测试结果显示
1) 显示成数据表的形式，操作过程如下：
[View/Display] > {Layout} > {Table}
2) 显示成图的形式，操作过程如下，图形显示测量结果如下图：[View/Display] > {Layout} > {Graph}
四、混频器噪声系数测试
被测件：Mixer，Mini-Circuits ZFM-4212+，2000-4200MHz
测试仪表：MXA，Noise Figure Personality N9069A, 346B
测试步骤如下：
1 打开测量噪声系数选件，具体步骤如下：
[Mode] > {Noise Figure}
3 打开参数设置界面，设置相关测试参数如下图所示。

[Mode Setup] > {DUT Setup}
设置DUT为Downconv，Sideband为DSB，Freq Mode为Swept，Freq Context 为IF，IF的Start为100MHz，Stop为200 MHz。

3输入与噪声源相对应的频率和超噪比参数，步骤如下：
[Meas Setup] > {ENR} > {Use Meas Table Data for Cal}将其打开
[Meas Setup] > {ENR} > { Meas Table} > {Edit} > 输入频率和超噪比参数。

4 设置扫描点数和平均次数，具体步骤如下：
[FREQ Channel] > {Points} > [11]> [Enter]
[Meas Setup] > {Average Num On Off}为On > [5]
5 校准，连接方式如下图，连接完之后，进行校准，步骤如下：[Meas Setup] > {Calibrate Now} > [Enter]
其中校准后显示如下图：
6 连接被测件进行测量。

本实验的被测件为混频器，链接方式如下图
其中噪声源的输入接仪表背后的+28V(Pulsed)噪声源驱动。

本振为3GHz，7dBm，由信号源提供。

测试结果如下图：
7测试结果显示
1) 显示成数据表的形式，操作过程如下：
[View/Display] > {Layout} > {Table}
2) 显示成图的形式，操作过程如下，图形显示测量结果如下图：[View/Display] > {Layout} > {Graph}。