用频谱仪测噪声系数.pdfVIP

用频谱仪测量噪声系数 September, 2006 1 Noise Figure Definition BPF1 LNA BPF2 Mixer BPF3 IF Amp Demodulator LO RF Receiver, DUT (Device under Test) SNR S N NF in in in SNR S N out out out NF (dB) N out (dBm / Hz ) −N in (dBm / Hz ) −Gain(dB) Gain 10*log(Sout / Sin ) 因此需要测三个参数Gain, Nin, Nout来算出NF 2 Gain • Power Gain vs. Voltage Gain 因为测量系统都用50欧姆, 如非特指, 以下所说的Gain均 指功率增益(Power Gain). 但是一般的接收机的输入输出 并非50欧姆, 因此有必要考虑电压增益(Voltage Gain) Z VoltageGain PowerGain +10log( out ) Z in 举个例子说, 一个将50欧姆转换到100欧姆的Balun, 如 果损耗是0.5dB, 我们可以认为其功率增益为-0.5dB, 而 电压增益为-0.5+10*log(100/50)=2.5dB 3 输入噪声密度Nin (1) Nin=10log(kT)=-174 dBm/Hz 注: 对于变频系统而言, 需要考虑镜像频率转换后是否落在测量频带内 1. 零中频系统 举例说明, WCDMA Direct conversion receiver, RF BW 2110-2170 MHz, Baseband BW 1.92 MHz Signal freq = 2140.1 MHz LO freq = 2140 MHz Image freq = 2139.9 MHz Output freq = 100 KHz 信号频率和镜像频率处的噪声都会被变到100 KHz的输出频率, 因此在 这种情况下输入噪声密度加倍 Nin=10log(kT)+3=-171 dBm/Hz 4 输入噪声密度Nin (2) 2. 超外差式二次下变频系统 举例说明, CDMA Receiver, RF BW 869-894 MHz, IF 183.6 MHz, IF BW 1.25 MHz Signal freq = 878.49 MHz 1st LO freq = 1062.09 MHz IF freq = 183.6 MHz 1st Image freq = (1062.09+183.6) MHz = 1245.69 MHz 2nd LO frequency = 184.8 MHz Output frequen