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設(shè)接收機(jī)等效噪聲溫度為Te。我們可以用冷態(tài)源噪聲溫度,熱態(tài)源噪聲溫度,接收機(jī)等效噪聲溫度來表示系數(shù)Y,如下式：
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設(shè)噪聲頭超噪比為ENR,標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度為T0（290K ）,根據(jù)超噪比定義可得到下面等式：
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根據(jù)噪聲系數(shù)與等效噪聲溫度定義可以得到下式：
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聯(lián)立方程11,12,13,可以容易求得噪聲系數(shù)關(guān)于ENR、Y、T1、T0 的函數(shù)關(guān)系,其對數(shù)表達(dá)形式如下：
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一般冷態(tài)噪聲溫度接近標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度,在對精度要求不高時,可以認(rèn)為T1＝T0,上式可以簡化為：
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上式中Y 由方程10 給出,是間接測量值,ENR 由噪聲頭給出。根據(jù)該等式可以方便求出接收機(jī)噪聲系數(shù)。
兩種測試方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較
利用方法一測試MAXIM 公司TD-SCDMA 手機(jī)接收通道噪聲系數(shù),先利用點(diǎn)頻信號測量通道增益,輸入點(diǎn)頻信號為－105.6dBm ,頻點(diǎn)2015.95MHz,MAX2392 的LNA 與混頻器置為高增益高線性狀態(tài),VGC 電壓調(diào)到2.63V,本振頻點(diǎn)置為2015.8MHz ,這時我們在I 輸出端測到-3.5dBm 的150KHz 點(diǎn)頻信號,從而計算出整個通道增益為102.1dB �，F(xiàn)在關(guān)掉輸入的點(diǎn)頻信號,利用頻譜儀測量I 端口在150KHz 頻點(diǎn)處噪聲功率譜密度,我們用的頻譜儀是RS 公司FSEA,為使噪聲測量結(jié)果精確,檢波方式設(shè)為“SAMPLE”, 然后再利用“Maker Noise ”功能測試。我們測到噪聲功率譜密度為-63.5dBm/Hz 。根據(jù)方程2 可以容易計算出整個通道的噪聲系數(shù)為：
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利用方法二測試MAXIM 公司TD-SCDMA 手機(jī)接收通道噪聲系數(shù),接上面的測量,保持MAX2392 工作狀態(tài)不變。在上面測試中得到的I 端口150KHz 頻點(diǎn)處噪聲功率譜密度即為冷態(tài)噪聲源時的噪聲功率譜密度,現(xiàn)在僅需測熱態(tài)時該頻點(diǎn)處噪聲功率譜密度。這兒我們用的是Noise/Com 公司的NC346A 噪聲頭,其在2G 頻點(diǎn)處超噪比ENR＝5.91dB。利用與方法一中同樣的測試方法,我們測到熱態(tài)時在150KHz 處噪聲功率譜密度為60.4dBm。根據(jù)方程10 可以計算出Y 系數(shù)為3.1dB ,再根據(jù)方程15 我們可以計算出整個通道的噪聲系數(shù)為：
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比較上面兩種方法得到的測量結(jié)果,僅差0.3dB,測試結(jié)果是比較理想的。這兩種方法中,第二種測試方法更精確一些,原因是頻譜儀在測量噪聲功率譜密度時可能會有誤差,頻譜儀的中頻濾波器的信號帶寬與噪聲帶寬一般不等,有的頻譜儀會給出一個修正值,有的則沒有,如我們沒有考慮該修正值,或儀表在讀數(shù)上未做修正,則我們測到的噪聲功率譜密度就可能有1dB 左右偏差,導(dǎo)致最終噪聲系數(shù)1dB 左右偏差。如按第二種方法測試,因?yàn)槲覀儍H需知道冷熱噪聲源時功率譜密度比值,即便在冷熱兩種噪聲源時測到的功率譜密度有偏差,其比值依然是正確的,從而提高了噪聲的測量精度。
