0 引 言
3 mm由于其波長短，在軍事應(yīng)用中有許多優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用于精確制導(dǎo)和點(diǎn)到點(diǎn)通信中。作為各種軍用電子裝備其接收端的靈敏度是關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，而接收機(jī)靈敏度主要取決于接收機(jī)的噪聲電平、因此，測(cè)量系統(tǒng)的噪聲系數(shù)是評(píng)估電子裝備系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)之一。軍事預(yù)研的3 mm低噪聲單片放大電路，需要測(cè)量其噪聲系數(shù)。建立3 mm噪聲系數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，研究其測(cè)量方法，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量是當(dāng)務(wù)之急。為此本文建立了92～97 GHz在片噪聲系數(shù)測(cè)量系統(tǒng)。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/195643.htm
1 噪聲系數(shù)測(cè)量原理
本文設(shè)計(jì)系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。
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式中：F為被測(cè)件的噪聲因子(即噪聲系數(shù)的線性表示)；NF為被測(cè)件的噪聲系數(shù)(即噪聲系數(shù)的對(duì)數(shù)表示)；Th為噪聲源開態(tài)的噪聲溫度；Tc為噪聲源關(guān)態(tài)的噪聲溫度(即室溫)；To=290 K為標(biāo)準(zhǔn)溫度； |
 為Y因子，噪聲源開和關(guān)兩種狀態(tài)下被測(cè)件輸出噪聲功率之比； 為噪聲源的超噪比。
本文采用平衡混頻器，把3 mm噪聲信號(hào)下變頻至噪聲系數(shù)分析儀的頻率范圍內(nèi)，采用Y因子法測(cè)量噪聲系數(shù)。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2．1 系統(tǒng)構(gòu)成
本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖和實(shí)物照片如圖2和圖3所示。
2．2 關(guān)鍵技術(shù)
(1)加偏置的平衡混頻器技術(shù)
本文采用平衡混頻器，用基波混頻的方式，把3 mm噪聲信號(hào)變成中頻信號(hào)。但一般的3 mm平衡混頻器的變頻損耗在10 dB左右，而且要求本振信號(hào)達(dá)到+13 dBm。由于3 mm信號(hào)發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)是輸出大于+3 dBm，因此，很難使混頻器正常工作，在這樣的電平下，混頻器的變頻損耗增大了很多，將大于15 dB。固態(tài)噪聲源的ENR均小于15 dB，因此系統(tǒng)無法正常工作。為此，考慮給混頻器的本振端用直流信號(hào)加偏置，以減小對(duì)本振信號(hào)功率電平的要求。解決了本振信號(hào)功率小，無法工作的難題。同時(shí)，平衡混頻器還具有端口隔離度好的優(yōu)點(diǎn)，使本振相位噪聲的影響也減小了。
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