北(běi)京萬藍(lán)科(kē)技(jì)微(wēi)波小(™∑ xiǎo)課堂_噪聲電(diàn)平影(yǐng)響因素詳解

 新聞資訊    &nbδεπsp;|      2024-11-20 22:23

噪聲電(diàn)平影(yǐng)響因素

頻(pín)譜儀的(de)本底噪聲,規範∑±‍的(de)名稱是(shì)顯示平均噪聲電(diàn)平(D↑♦φANL),該指标體(tǐ)現(xiàn)頻(pín)譜儀的(de)弱信号測量能(néng)λ ™£力,體(tǐ)現(xiàn)頻(pín)譜儀的(de)接收靈€≥敏度。在頻(pín)譜儀手冊中,給出的(de)DANL指标§♦,注明(míng)測試設置條件(jiàn),包括測試分(fēnφ₽§)辨率帶寬RBW(或歸一(yī)化(huà)分(fēn)辨率帶寬)、內(nèi)置射頻(p≈γín)衰減器(qì)設置為(wèi)零、前置放(fàng)大(dà)器(qì)的(de)開(kā€✔i)關、參考電(diàn)平以及檢波器(q§>ì)設置等。另外(wài)視(shì)頻(pín)帶寬VBW和(hé₩βΩ)軌迹曲線的(de)平均方式,也(yě)會(huì)影(yǐng)£₹₽ε響DANL的(de)數(shù)值。

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衰減器(qì)

DANL測試時(shí),頻(pín)譜儀內(nèi)置衰減器(q≈∑"γì)應當設置為(wèi)零。衰減器(qì)設置為(wèi)零的(d≠§≈¥e)前提條件(jiàn),是(shì)頻('π≠‌pín)譜儀參考電(diàn)平設為(wèi)一(yī)個(gè)小(xiǎo)于0≈φdBm的(de)較低(dī)值(如(rú)-50dBm),這(zhè)​≤®"樣中頻(pín)放(fàng)大(dà)器±∑ ←(qì)增益最大(dà),靈敏度最高(gāo)。

衰減器(qì)使外(wài)部輸入信号電(diàn$♦≥α)平衰減,頻(pín)譜儀電(diàn)平讀±✘(dú)數(shù)自(zì)動補償內(nèi)置衰減器(qì←β∑✘)的(de)設置值。

由于頻(pín)譜儀底噪聲來(lái)→↑自(zì)于自(zì)身(shēn),而不(bù)是(shì)外($≥↑₩wài)部輸入,所以衰減器(qì)設置增大(dà)xdB則顯示的(de)底噪聲電(diàn)平β♠®±相(xiàng)應增大(dà)ATT=xdB,噪聲電(dià♥•‌ n)平顯示值的(de)xdB變化(huà)來(lái)自(zì)頻(σ'Ωpín)譜儀自(zì)身(shēn)的(de)頻(pín)譜電(diàn)平修正補償:L=D≈¥≠✔ANL+ATT。輸入信号電(diàn)平測試值自(zì)¶♥φ動補償後保持不(bù)變,如(rú)下(xià)圖:

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前置放(fàng)大(dà)器(qì)

打開(kāi)前置放(fàng)大(dà)器(qì),可(kě)以降低(dī)噪聲電(diàn)★‌¶平DANL,這(zhè)是(shì)因為(wèi)頻(pí♣​₹ n)譜儀将放(fàng)大(dà)器(qì)的(de)增益G和(hé)噪聲系數(shù)NFασλ自(zì)動補償顯示噪聲電(diàn)平:DANL-G+NF。注意,當衰減器σ£(qì)設置為(wèi)自(zì)動時(shí),打開(kāi)前置放(fàng)大(dà)φ™"器(qì)的(de)同時(shí),會(huì)增大(dà)衰減₽₩♣×器(qì)的(de)設置值,從(cóng)而擡高(gāo)噪聲電(di★•àn)平。

因此,DANL指标,對(duì)應前置放(fàng)大(​≈dà)器(qì)開(kāi)/關兩組數(shù)據,而且衰減↑$​≠器(qì)都(dōu)要(yào)設置為(wèi)零。
分(fēn)辨率帶寬

分(fēn)辨率帶寬越大(dà),顯示噪聲電(diàn)平越高(g∞ε&₩āo)。頻(pín)譜儀DNAL指标通(tōng)→λ 常歸一(yī)化(huà)為(wèi)1Hz:DANL(dBm/Hz) = L(d‌∑$Bm)-10·lg(RBW/1Hz)

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視(shì)頻(pín)帶寬

頻(pín)譜儀的(de)視(shì)頻(pín)濾波器(qì)是(shì)低(dī≤♦÷₽)通(tōng)濾波器(qì),是(shì)為(wèi)了(le)濾除平滑中頻(pín)包絡的&♦(de)毛刺,常用(yòng)的(de)信号頻(pín)譜測量設置是(shì)VBW&Ω∏≥gt;RBW,而在噪聲測試時(shí),有(yǒu)時(shí)為(wèi)了(→₩↔≤le)獲取穩定的(de)噪聲頻(pín)譜,常設VBW<<RBW。這← ≥♠(zhè)種減小(xiǎo)VBW測量噪聲的(de)方法,在DNAL指标"¥測量中不(bù)常用(yòng),通(tōng)常使用(y∑↕ òng)迹線平均的(de)方法,獲得(de)穩定頻(pín)譜。

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檢波器(qì)

噪聲功率測量的(de)檢波器(qì)一(yī)般設置為φ↕(wèi)RMS或Sample。

迹線平均

平均類型有(yǒu)對(duì)數(shù)平均、線性平均和(hé)功率平均。噪聲測☆↔量平均設置要(yào)求是(shì)線性平均或功率¥♠★‍平均。顯示平均噪聲電(diàn)平DANL涉及的(♣☆de)平均,需要(yào)遵循此原則。

噪聲測量功能(néng)

有(yǒu)Noise power或Noise marker測試功‍♠↑能(néng)的(de)頻(pín)譜儀,通(tōng)常可(kě)‌✘以不(bù)拘泥特定檢波器(qì)和(hé)分(fēn)÷€辨率帶寬,可(kě)以實現(xiàn)自(zì)動修正φ‍≤σ計(jì)算(suàn)噪聲功率電(diàn)​¥ 平。

頻(pín)譜測試中的(de)噪聲電(diàn)平

當頻(pín)譜儀信号輸入很(hěn)小(xiǎo)或無信号時₹∏(shí),顯示的(de)噪聲電(diàn)平與頻(p↕£↓÷ín)譜儀自(zì)身(shēn)設置相(xiàng)關:

L = DANL(dBm/Hz)+10·lg(RB$♣→W)+ATT-G+NF

● 衰減設置值ATT(dB)

● 分(fēn)辨率帶寬RBW(Hz)

● 前置放(fàng)大(dà)器(qì)增益G(dB)

● 前置放(fàng)大(dà)器(qì)噪聲系數(shù)NF×®↔$(dB)

● 如(rú)果對(duì)數(shù)平均, "噪聲電(diàn)平讀(dú)數(shù)$<€λ修正-2.5dB

當頻(pín)譜中同時(shí)存在大(dà)信号的(de)噪聲電(dià±σ♣n)平,受到(dào)中頻(pín)檢波動态範圍限制(zhì),頻(♦≠pín)譜顯示的(de)最大(dà)信号電(diàn)平與顯示噪聲σπδ電(diàn)平之間(jiān)的(de)動态範圍受限。

通(tōng)常,在大(dà)于0dBmσ→<"信号電(diàn)平L(dBm)時(shí),顯示的(de)噪聲電₹ €(diàn)平最低(dī)L-100dB左右,達到(dα≠Ω±ào)最低(dī)顯示噪聲電(diàn)平後,>©☆無法通(tōng)過頻(pín)譜儀自(←≤€zì)身(shēn)設置進一(yī)步降低(dī)噪聲電(diàn)平,此時(shí≥₽±)的(de)噪聲電(diàn)平遠(yuǎn)大(dà)于✔∑ DANL指标。