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如何判断噪声系数分析仪测量值是否准确

噪声系数表征被测件DUT内部噪声程度,是对信噪比的恶化程度,即输入信噪比和输出信噪比的比值。进行噪声系数测量时,往往追求0.1dB甚至更严格的误差范围,那么问题来了,怎样判断噪声系数的测量值是否准确呢?如果同样采用Y因子法的两台噪声系数分析仪的结果有偏差,原因和解决方法是什么?今天安泰测试就给大家分享一下:

一、噪声系数分析仪测量不确定度评估方法:

1、保证准确度的要求:

ENR-NF(SA) >3dB

ENR-NF(DUT)>5dB

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

2、以上公式的含义:

噪声源超噪比ENR比分析仪噪声系数大3dB以上

噪声源ENR比DUT噪声系数大5dB以上

DUT的噪声系数加增益大于分析仪噪声系数1dB以上

选择噪声源的ENR高一些比较准,但要考虑总功率不可接近甚至超过DUT的功率线性区

分析仪噪声系数NF与底噪声DANL:

NF_SA(dB)=176.22+DANL

3、误差项来源:

噪声源ENR误差

驻波(噪声源、DUT和分析仪)

分析仪校准误差

DUT增益测量误差

二、不同噪声系数分析仪测量一致性分析:

不同噪声系数分析仪测量同一DUT的噪声系数应当完全一致吗?

实际情况可能并非如此,偏差主要来源以下方面:

噪声源ENR的溯源校准误差

噪声源驻波不同

分析仪噪声系数和驻波不同

噪声源ENR不同,使DUT工作在不同输入功率状态,线性度造成的偏差

接口类型不同时转接器带来的误差

上述因素造成不同噪声系数分析仪测量同一DUT的噪声系数的结果不同。

如果希望保持两套噪声系数分析设备(A和B)测量结果保持一致,需要进行以下操作:

假设标准设备A

用系统A校准后,连接系统B所使用的噪声源,测量ENR

系统B使用上述噪声源和ENR测量数据,测量DUT

如果端口类型不同,要求转接器的驻波<1.2,越小越好

可以使用一个3dB衰减器考核噪声系数分析仪的准确度,用网络分析仪标定此衰减器的S21损耗dB值,此标定值即可当作噪声系数标准值,分析仪测量值与标准值之差即测量误差

当系统B噪声源ENR远大于A时,适当考虑在B噪声源加衰减器改善驻波,并使两个噪声源ENR接近

通过以上步骤,使分析仪B校准溯源到A,达成测试一致性。从计量溯源角度考虑,上述方法并不是最好的,因为无法保证分析仪A能够作为标准。分析仪A和B,包括噪声源整套设备,都应该送检到上级计量机构,从而保证标准溯源。

罗德与施瓦茨的噪声系数分析仪适用于各种复杂环境的测量,适用于快速、精确和可重复的噪声系数测量,安泰测试作为罗德与施瓦茨的长期合作伙伴,如需了解罗德与施瓦茨更多产品相关知识,欢迎访问安泰测试网。

 
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