科技网

当前位置: 首页 >通讯

三毫米单片集成电路噪声系数测量技术

通讯
来源: 作者: 2018-10-25 11:40:37

0 引 言

3 mm由于其波长短,在军事应用中有许多优点,因此被广泛用于精确制导和点到点通信中。作为各种军用电子装备其接收端的灵敏度是关键技术指标,而接收机灵敏度主要取决于接收机的噪声电平、因此,测量系统的噪声系数是评估电子装备系统的关键参数之一。军事预研的3 mm低噪声单片放大电路,需要测量其噪声系数。建立3 mm噪声系数测量系统,研究其测量方法,实现准确测量是当务之急。为此本文建立了92~97 GHz在片噪声系数测量系统。

1 噪声系数测量原理

本文设计系统的原理框图如图1所示。

式中:F为被测件的噪声因子(即噪声系数的线性表示);NF为被测件的噪声系数(即噪声系数的对数表示);Th为噪声源开态的噪声温度;Tc为噪声源关态的噪声温度(即室温);To=290 K为标准温度;

为Y因子,噪声源开和关两种状态下被测件输出噪声功率之比;为噪声源的超噪比。

本文采用平衡混频器,把3 mm噪声信号下变频至噪声系数分析仪的频率范围内,采用Y因子法测量噪声系数。

2 系统设计方案

2.1 系统构成

本设计的系统框图和实物照片如图2和图3所示。

2.2 关键技术

(1)加偏置的平衡混频器技术

本文采用平衡混频器,用基波混频的方式,把3 mm噪声信号变成中频信号。但一般的3 mm平衡混频器的变频损耗在10 dB左右,而且要求本振信号达到+13 dBm。由于3 mm信号发生器的技术指标是输出大于+3 dBm,因此,很难使混频器正常工作,在这样的电平下,混频器的变频损耗增大了很多,将大于15 dB。固态噪声源的ENR均小于15 dB,因此系统无法正常工作。为此,考虑给混频器的本振端用直流信号加偏置,以减小对本振信号功率电平的要求。解决了本振信号功率小,无法工作的难题。同时,平衡混频器还具有端口隔离度好的优点,使本振相位噪声的影响也减小了。

(2)减小本振信号发生器相位噪声的影响

3 mm信号发生器的相位噪声采用Agilent 8563E频谱分析仪和3 mm谐波混频器和相位噪声测量软件85671A构成测量系统,能测量的offset频率最大到300 MHz,本振信号发生器相位噪声测量结果如图4所示。

噪声系数测量对本振相位噪声的要求应满足下述任何一种表述:

a偏离载波一个中频处的相位噪声电平不超过-130 dBm/Hz;

b本振相位噪声电平不超过[-174 dBm/Hz+NFdut+Gdut]。

实测本振信号发生器AV1482A相位噪声在偏离载波大于50MHz时均为-11O dBc/Hz,由于采用平衡混频器,其对本振噪声有20 dB的抑制度,且本振至输入端隔离为20 dB,因此,本振相位噪声在混频器输入端引起的噪声电平为:

腐胺的取用原则以及生理功能是什么
揭秘末代皇帝溥仪生母瓜尔佳氏的死亡真相看见历史
孝恭仁皇后有何身世孝恭仁皇后的后代都是谁0
你为自己埋了几颗炸弹
一粒红尘中就让狂风吹乱我头发是什么歌就让狂风吹乱我头发歌词查询
邓超六一晒儿女背影照憾工作忙碌无法陪伴
超次元偶像梁靖康今年几岁梁靖康个人资料介绍
东京食尸鬼第三季上映时间东京喰种金木研董香床戏图文曝光
曝霍建华酒醉吐真言示爱林心如送惊喜手环定情

相关推荐