[发明专利]一种微波射频前端的噪声测量装置及测量方法

摘要

本发明涉及一种微波射频前端的噪声测量装置，包括馈源、定标源、宽带功率谱分析单元和计算机实时显示单元；其中，所述馈源用于接收来自大气和定标源的微波辐射信号，其所接收的微波辐射信号输入被测的微波射频前端中，由所述微波射频前端对微波辐射信号做低噪放大和下变频，生成中频信号；所述中频信号输入所述宽带功率谱分析单元，由所述宽带功率谱分析单元对中频信号进行数据采集及频谱分析，得到被测的微波射频前端的功率谱、噪声温度和噪声系数；这些结果由所述计算机实时显示单元实时显示。

主权项

1.一种基于微波射频前端的噪声测量装置的噪声测量方法，其特征在于，包括：步骤1)、将待测的微波射频前端上电，确认系统工作正常；步骤2)、将馈源对准冷源，由宽带功率谱分析单元测得微波射频前端的频谱及功率，然后通过计算机实时显示单元显示，记录观测冷源时的平均输出功率；步骤3)、将馈源对准热源，记录观测热源时的平均输出功率；步骤4)、微波射频前端的平均输出功率和噪声温度之间存在如下关系：PL＝GkB(Trec+TL)PH＝GkB(Trec+TH)                              (1)其中，PL为观测冷源时的平均输出功率；TL为液氮冷源温度80K；PH为观测热源时的平均输出功率；TH为常温定标黑体的温度，即测试环境下的环境温度；G为微波射频前端的增益；k为波尔兹曼常量；B为微波射频前端的带宽；Trec为微波射频前端的噪声温度；其中，噪声温度Trec和射频前端增益G为未知量；通过所述方程(1)计算得到微波射频前端的噪声温度Trec及射频前端增益G，并由计算机实时显示单元进行实时显示；步骤5)、微波射频前端的噪声温度和噪声系数之间存在如下关系：Trec＝(F‑1)T0NF＝10·log10F                   (2)其中，NF为微波射频前端的噪声系数；F为微波射频前端的噪声因数；T0为环境温度；通过所述方程(2)计算得到微波射频前端的噪声系数F，并由计算机实时显示单元进行实时显示；其中，所述微波射频前端的噪声测量装置包括馈源、定标源、宽带功率谱分析单元和计算机实时显示单元；其中，所述馈源用于接收来自大气和定标源的微波辐射信号，其所接收的微波辐射信号输入被测的微波射频前端中，由所述微波射频前端对微波辐射信号做低噪放大和下变频，生成中频信号；所述中频信号输入所述宽带功率谱分析单元，由所述宽带功率谱分析单元对中频信号进行数据采集及频谱分析，得到被测的微波射频前端的功率谱、噪声温度和噪声系数；这些结果由所述计算机实时显示单元实时显示。