[發明專利]基于矢量網絡分析儀和功率計測量噪聲系數的測量方法

有效

• 申請號: 201810583660.5
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108508287B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 趙立軍;段飛;李樹彪;郭永瑞;劉丹;李明太;莊志遠;蔡洪坤
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G01R29/26
• 分類號: G01R29/26
• 代理公司: 37252 青島智地領創專利代理有限公司
• 代理人: 種艷麗

1.基于矢量網絡分析儀和功率計測量噪聲系數的測量方法，其特征在于：包括校準過程和測量過程：

校準過程包括如下步驟：

步驟S11：設置矢量網絡分析儀包括頻率范圍、點數、中頻帶寬Bw和功率P_src在內的參數；

步驟S12：將矢量網絡分析儀的端口1連接功率計，進行端口1的源功率校準；

步驟S13：端口1和端口2直通，打開矢量網絡分析儀的端口1源功率輸出，使用矢量網絡分析儀接收機B測量接收機功率P_B；輸入功率P_src經由接收機放大或衰減后的輸出功率P_B滿足公式(1)，由此可計算出接收機B的內部增益G_B；

步驟S14：連接機械校準件或電子校準件進行網絡儀常規全雙端口S參數校準；

步驟S15：保持直通狀態，關閉矢量網絡分析儀的端口1源輸出，使用矢量網絡分析儀接收機B測量冷源狀態下接收機功率P_B-cold；

步驟S16：通過溫度計測量當前室內溫度T_room，已知接收機中頻帶寬Bw，接收機內部增益G_B，由單一器件噪聲功率與輸入噪聲溫度、器件本身等效輸入噪聲溫度的關系式：

P_B-cold＝KBwG_B(T_room+T_rec) (2)；

變換后，得到公式(3)：

其中，T_rec為噪聲接收機的等效輸入噪聲溫度，K為玻爾茲曼常數1.38×10^-23；

器件自身噪聲系數F與等效輸入噪聲溫度T_e關系如公式(4)所示：

將T_rec代入公式(4)，求出噪聲接收機的噪聲系數F_rec；

式中，T₀是標準噪聲溫度290K；

測量過程包括如下步驟：

步驟S21：使能矢量網絡分析儀S參數校準；

步驟S22：在端口1與端口2之間連接被測件，測量被測件的S21，即被測件的增益G_dut；

步驟S23：關閉矢量網絡分析儀端口1源輸出，使用矢量網絡分析儀接收機B，測量被測件和接收機總的噪聲功率P_sys；

被測件與噪聲接收機級聯整體總的等效輸入噪聲溫度T_sys與噪聲功率P_sys存在如下關系：

P_sys＝KBwG_BG_dut(T_room+T_sys) (6)；

根據公式(6)可求出T_sys，將其代入公式(4)，求出級聯整體的噪聲系數F_sys：

將F_sys、F_rec和G_dut代入被測件與噪聲接收機組成的級聯系統噪聲系數計算公式(8)：

最終求得被測件的噪聲系數F_dut。