[發明專利]高精度噪聲系數測量系統整體校準方法

有效

• 申請號: 201410496265.5
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104237829B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 吳愛華;梁法國;劉晨;孫靜;孫曉穎;欒鵬
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所13120
• 代理人: 米文智

1.一種高精度噪聲系數測量系統整體校準方法，其特征在于：本方法在待校的高精度噪聲系數測量系統中接入傳遞標準件和低噪聲放大器，所述待校的高精度噪聲系數測量系統包括矢量網絡分析儀、噪聲源、阻抗調配器，以及噪聲系數儀或噪聲選件，所述傳遞標準件和低噪聲放大器均與所述阻抗調配器串聯，本校準方法首先通過矢量網絡分析儀設定待校的高精度噪聲系數測量系統的頻率，然后計算該頻率下傳遞標準件的噪聲系數標準值F_s50和傳遞標準件的噪聲系數測量值F_m50，最后將F_s50和F_m50比較得到該頻率下的示值誤差????????????????????????????????????????????????，至此該頻率下的校準完成；

所述F_m50和F_s50均為下式（1）的左值：

??（1），

式（1）中：F為噪聲系數、F_min為最小噪聲系數、R_n為等效噪聲電阻、Γ_opt為最佳源反射系數，F_min、R_n和Γ_opt構成一組噪聲參數，Z₀為特征阻抗，Z₀的數值等于50歐姆，Γ_S為源反射系數，在求解F_m50和F_s50的過程中Γ_S的數值等于0；

用于依據式（1）求解F_s50的第一組噪聲參數和用于依據式（1）求解F_m50的第二組噪聲參數均根據下列（2）～（5）式計算：

???（2），

???（3），

???（4），

????（5），

式（2）～（5）中：c₁₁、c₁₂、c₂₁和c₂₂依照角標所示位置構成一個二階方陣，即噪聲相關矩陣；式（5）中的|Γ_opt|和∠Γ_opt由式（3）和式（4）求得：

用于依據式（2）～（5）求解第一組噪聲參數的噪聲相關矩陣C_P根據下式（6）計算：

??（6），

式（6）中：T_a為測量環境的溫度，T₀為標準噪聲溫度，數值等于290K，，T_P⁺為T_P的共軛轉置矩陣，T_P為傳遞標準件的T參數；

用于依據式（2）～（5）求解第二組噪聲參數的噪聲相關矩陣C_P^’根據下式（7）計算：

????（7），

式（7）中：C_PA為傳遞標準件與低噪聲放大器級聯的噪聲相關矩陣，C_A為低噪聲放大器的噪聲相關矩陣，T_P⁺和T_P的含義與式（6）中的相同；

所述傳遞標準件的T參數T_P根據下式（8）計算：

????（8），

式（8）中：s₁₁、s₁₂、s₂₁和s₂₂依照角標所示位置構成一個二階方陣，即傳遞標準件的S參數S_P；

所述傳遞標準件與低噪聲放大器級聯的噪聲相關矩陣C_PA和所述低噪聲放大器的噪聲相關矩陣C_A均為下式（9）的左值：

????（9），

式（9）中：C為噪聲相關矩陣，最小噪聲系數F_min^’、等效噪聲電阻R_n^’和最佳源反射系數Γ_opt^’構成一組噪聲參數，Z₀的含義與式（1）中的相同；

用于依據式（9）求解C_PA的噪聲參數為傳遞標準件與低噪聲放大器級聯的噪聲參數，用于依據式（9）求解C_A的噪聲參數為低噪聲放大器的噪聲參數；

所述傳遞標準件的S參數S_P通過矢量網絡分析儀測得，所述傳遞標準件與低噪聲放大器級聯的噪聲參數以及所述低噪聲放大器的噪聲參數均通過噪聲系數儀或噪聲選件測得。