羅德與施瓦茨R&S FSWP相位噪聲分析儀是一款高端儀器，能夠精確分析雷達和通信系統關鍵組件中的噪聲。相位噪聲測量用于在實際工作條件下推導被測設備的大信號噪聲系數。

您的任務

噪聲系數測量通常用于表征信號路徑中放大器、變頻器和其他設備的性能。被測設備或指定設備的噪聲系數是系統設計人員在計算傳輸系統上行鏈路和下行鏈路預算時使用的一個關鍵參數。

傳統的噪聲系數測量方法采用常見的Y因子法。該方法使用頻譜分析儀和噪聲源來測量在寬帶校準噪聲源激勵下設備產生的附加噪聲。此類測量過程中的功率水平產生的是所謂的小信號功率水平。這些噪聲系數與工作條件沒有直接關系。設備的工作條件在很大程度上取決于輸入功率。

發射機中的放大器通常不會在小信號狀態下使用。小信號噪聲系數對接收機更為重要。移動基站發射機或雷達中放大器的正常工作條件往往處于實現最大線性度和效率的特定工作范圍內。這一范圍通常接近設備的1dB壓縮點。

Y因子法得出的噪聲系數可能無法反映設備在真實工作條件下的性能。

海洋儀器的解決方案

設備的相位噪聲與噪聲系數密切相關。放大器的噪聲源可大致歸結為1/f閃爍噪聲以及閃爍拐點以外的寬帶噪聲。由于噪聲系數表示設備產生的寬帶噪聲，因此可以利用寬帶相位噪聲測量來計算噪聲系數。R&S FSWP相位噪聲分析儀可以幫助改變被測設備的驅動電平，從而更好地了解設備在不同工作條件下的附加/剩余相位噪聲和噪聲系數性能。

可根據相位噪聲結果，使用以下公式計算噪聲系數（NF）：

NF = L(f) – Nth + Pin

其中：

L(f)：在指定偏移下測量的相位噪聲，單位為dBm（1Hz）

Nth：熱相位噪聲（–177 dBm（1 Hz））

Pin：施加在被測設備上的校準信號電平

示例

使用Y因子法在1900 MHz下測得某放大器的小信號噪聲系數為1.9 dB。相位噪聲法可用于計算不同輸入電平下放大器的噪聲系數

設備在不同驅動電平下的附加相位噪聲

總結

由于被測設備接近并超過1dB壓縮點（驅動電平為0dBm），由同一測量結果計算得出的附加相位噪聲和噪聲系數均明顯變差。在實際工作條件下，通過相位噪聲測量得出的大信號噪聲系數是計算傳輸系統鏈路預算更為可靠的方法。R&S FSWP相位噪聲分析儀能夠進行精確可靠的寬帶相位噪聲測量，從而計算出設備在不同工作條件下的噪聲系數。