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如何判斷噪聲系數(shù)分析儀測(cè)量值是否準(zhǔn)確


  來(lái)源: 羅德與施瓦茨中國(guó) 陳峰 時(shí)間:2021-08-25 編輯:清風(fēng)
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噪聲系數(shù)表征被測(cè)件DUT內(nèi)部噪聲程度,是對(duì)信噪比的惡化程度,即輸入信噪比和輸出信噪比的比值。進(jìn)行噪聲系數(shù)測(cè)量時(shí),往往追求0.1dB甚至更嚴(yán)格的誤差范圍,那么問(wèn)題來(lái)了,怎樣判斷噪聲系數(shù)的測(cè)量值是否準(zhǔn)確呢?如果同樣采用Y因子法的兩臺(tái)噪聲系數(shù)分析儀的結(jié)果有偏差,原因和解決方法是什么?


噪聲系數(shù)分析儀測(cè)量不確定度評(píng)估方法



保證準(zhǔn)確度的要求:


﹒ENR-NF(SA) >3dB

ENR-NF(DUT)>5dB

NF(DUT)+G(DUT)-NF(SA)>1dB


以上公式的含義:


噪聲源超噪比ENR比分析儀噪聲系數(shù)大3dB以上

噪聲源ENR比DUT噪聲系數(shù)大5dB以上

DUT的噪聲系數(shù)加增益大于分析儀噪聲系數(shù)1dB以上

選擇噪聲源的ENR高一些比較準(zhǔn),但要考慮總功率不可接近甚至超過(guò)DUT的功率線性區(qū)


分析儀噪聲系數(shù)NF與底噪聲DANL:


NF_SA(dB)=176.22+DANL


誤差項(xiàng)來(lái)源:


噪聲源ENR誤差

駐波(噪聲源、DUT和分析儀)

分析儀校準(zhǔn)誤差

DUT增益測(cè)量誤差


不同噪聲系數(shù)分析儀測(cè)量一致性


不同噪聲系數(shù)分析儀測(cè)量同一DUT的噪聲系數(shù)應(yīng)當(dāng)完全一致嗎?

實(shí)際情況可能并非如此,偏差主要來(lái)源以下方面:


噪聲源ENR的溯源校準(zhǔn)誤差

噪聲源駐波不同

分析儀噪聲系數(shù)和駐波不同

噪聲源ENR不同,使DUT工作在不同輸入功率狀態(tài),線性度造成的偏差

接口類型不同時(shí)轉(zhuǎn)接器帶來(lái)的誤差


上述因素造成不同噪聲系數(shù)分析儀測(cè)量同一DUT的噪聲系數(shù)的結(jié)果不同。


如果希望保持兩套噪聲系數(shù)分析設(shè)備(A和B)測(cè)量結(jié)果保持一致,需要進(jìn)行以下操作:

假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備A

用系統(tǒng)A校準(zhǔn)后,連接系統(tǒng)B所使用的噪聲源,測(cè)量ENR

系統(tǒng)B使用上述噪聲源和ENR測(cè)量數(shù)據(jù),測(cè)量DUT

如果端口類型不同,要求轉(zhuǎn)接器的駐波<1.2,越小越好

可以使用一個(gè)3dB衰減器考核噪聲系數(shù)分析儀的準(zhǔn)確度,用網(wǎng)絡(luò)分析儀標(biāo)定此衰減器的S21損耗dB值,此標(biāo)定值即可當(dāng)作噪聲系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,分析儀測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之差即測(cè)量誤差

當(dāng)系統(tǒng)B噪聲源ENR遠(yuǎn)大于A時(shí),適當(dāng)考慮在B噪聲源加衰減器改善駐波,并使兩個(gè)噪聲源ENR接近


通過(guò)以上步驟,使分析儀B校準(zhǔn)溯源到A,達(dá)成測(cè)試一致性。從計(jì)量溯源角度考慮,上述方法并不是最好的,因?yàn)闊o(wú)法保證分析儀A能夠作為標(biāo)準(zhǔn)。分析儀A和B,包括噪聲源整套設(shè)備,都應(yīng)該送檢到上級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu),從而保證標(biāo)準(zhǔn)溯源。

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