频谱分析仪测量噪声系数方法介绍

用频谱仪测量噪声系数：测量框图为：基于噪声系数的定义得到的一个测量公式为：NF=PNOUT-(-174dBm/Hz+20lg(BW)+Gain)(1)公式中，PNOUT是已测的总共输出噪声功率，-174dBm/Hz是290oK（室温）时环境噪声的功率谱密度，BW是感兴趣的频率带宽，Gain是系统的增益，NF是DUT的噪声系数。公式中每个变量均为对数。为简化公式，我们可以直接测量输出噪声功率谱密度（dBm/Hz），这时公式变为：NF=PNOUTD+174dBm/Hz-Gain(2)频谱仪的显示示意图

用频谱仪测量噪声系数：

测量框图为：

基于噪声系数的定义得到的一个测量公式为：

NF=PNOUT-(-174dBm/Hz+20lg(BW)+Gain) (1)

公式中， PNOUT是已测的总共输出噪声功率，-174dBm/Hz是290oK（室温）时环境噪声的功率谱密度，BW是感兴趣的频率带宽，Gain是系统的增益，NF是DUT的噪声系数。公式中每个变量均为对数。为简化公式，我们可以直接测量输出噪声功率谱密度（dBm/Hz），这时公式变为：

NF=PNOUTD+174dBm/Hz-Gain (2)

频谱仪的显示示意图

以某接收机为例，具体的测试步骤为：

用频谱仪测量接收机的增益Gain＝72Db；

用射频信号发生器给接收机送入接收信号（在接收机能够接收的电平范围都可以，但一般我们感兴趣的是接收机小信号时的噪声系数，所以通常给接收的电平接近灵敏度电平，通常给小于-100dbm的信号强度）；

为获得稳定和准确的噪声密度读数，选择最优的RBW(解析带宽)与VBW(视频带宽)，使频谱，尤其是基底噪声看起来比较干净即可。视频带宽越小，频谱仪显示的基底噪声越小， PNOUTD读数越准确。

读出基底噪声功率谱密度PNOUTD。

用公式2计算出噪声系数。

频谱分析仪

相对于噪声分析仪测量噪声的方法，这种方法比较简单。通常噪声分析仪在超低的噪声测量中准确度更高一些。

只要噪声分析仪允许，这种方法可以适用于任何频率范围。对于系统增益非常高，噪声系数非常高的场合，这种方法也非常准确。最大的限制来自于频谱仪的噪声基底。

是否当放大器的增益比较小的时候，该方法失效？

是的，因为增益小，信号不能从基底噪声中显现出来。