[发明专利]一种修正噪声系数测量额外网络引入误差的方法

说明书

本发明公开了一种修正噪声系数测量额外网络引入误差的方法，涉及噪声系数误差修正领域。基于去嵌入的、修正校准后被测件输入输出端口额外连接网络引入误差的方法，噪声系数分析仪根据测量定义，自主进行相关测量模式设置，自动获取被测件输入输出端口额外连接网络的线性噪声系数值和线性增益值，用于去嵌入误差处理。本方法能够根据自动获取的被测件输入和输出端口额外连接网络的线性噪声系数值和线性增益值，被测件和额外网络级联的整体线性噪声系数值和线性增益值测量结果，去除附加网络引入的误差，准确计算出被测件的线性噪声系数和线性增益的精确测量结果。

技术领域

本发明涉及噪声系数误差修正领域，具体涉及一种修正噪声系数测量额外网络引入误差的方法。

背景技术

任何电路系统都会产生噪声，从而限制电路和系统接收和处理微弱信号的能力。噪声系数是量化电路处理微弱信号能力最为重要的参数之一，随着装备技术发展的日新月异，对低噪声器件的要求越来越迫切，对噪声系数测量精度也提出了越来越高的要求,高精度的噪声系数测量对于优化整机大小、重量、成本和性能，提高系统可靠性具有重要意义。

噪声系数通常采用噪声系数分析仪进行测量，在测量前必须使用特性精确已知的噪声源对噪声系数分析进行校准，校准后在噪声源和噪声系数分析仪的校准参考平面之间连入被测件进行测量，也就是被测件的输入端口与噪声源连接，被测件的输出端口与噪声系数分析仪的射频输入端口连接，就可以得到被测件准确的噪声系数和增益等测量参数。但是在实际的噪声系数测量应用中，在校准完成后，经常需要在被测件输入和输出端口连接其他测量附件，例如在多功能测试系统中，被测件的输入和输出端口需要与进行测量通道切换的开关连接，在校准参考平面间额外连入了微波开关等附件。在进行混频器噪声系数测量时，需要在被测件的输入或输出连接滤波器，在校准参考平面间额外引入了滤波器等附件。在进行高增益放大器测量时，校准后需要在被测件的输出连接衰减器，校准参考平面间额外连入衰减器等附件。根据具体应用的不同，可能需要在被测件的输入端口、输出端口或输入输出端口同时连入额外的附件，连入这些附件后，会导致被测件的测量平面和校准平面不重合而引入测量误差，目前噪声系数分析仪通过损耗补偿功能来去除校准后额外连接测量附件所引入的误差。

结合图1，传统的损耗补偿过程具体如下：

(1)进行测量设置，连接噪声源到噪声系数分析仪的射频输入端口进行校准。

(2)通过编辑被测件前损耗补偿表定义被测件前损耗，既被测件输入端口额外连接附件的损耗，定义时被测件前损耗只在确定离散频点给出，实际测量点对应的损耗值通过内插获取，设最终得到测量频点对应的被测件前线性损耗值为L_IN。

(3)定义被测件前损耗温度，此温度为被测件输入端口连接附件对应的物理温度，温度可以以℃(摄氏度)或K(开尔文)为单位输入，设最终换算得到的被测件前损耗开氏温度为T_PIN，单位为K。

(4)计算被测件前损耗对应的等效噪声温度T_IN，T_IN的单位为K，公式如下：

T_IN＝(L_IN-1)T_PIN (1)

(5)定义被测件后损耗，既被测件输出端口额外连接附件的损耗，定义时被测件后损耗只在规定离散频点给出，实际测量点对应的损耗值通过内插获取，设最终得到在测量频点的被测件后线性损耗值为L_OUT。

(6)定义被测件后损耗温度，此温度为被测件输出端口连接附件对应的物理温度，温度可以以℃(摄氏度)或K(开尔文)为单位输入，设最终换算得到的被测件后损耗温度为T_POUT，单位为K。

(7)计算被测件后损耗对应的等效噪声温度T_OUT，T_OUT的单位为K，公式如下：