一种噪声系数测量方法及噪声系数标准器技术

本发明专利技术公开了一种噪声系数测量方法及噪声系数标准器，属于测量技术领域。所述方法包括：提供一噪声系数标准器，噪声系数标准器在各个低频频点的噪声系数为定值；采用噪声系数测量仪对噪声系数标准器进行测量，得到噪声系数标准器在待测低频频点的噪声系数测量值；采用噪声系数测量仪对待测器件进行测量，得到待测器件在待测低频频点的噪声系数测量值；根据噪声系数标准器在待测低频频点的噪声系数定值、噪声系数标准器在待测低频频点的噪声系数测量值、以及待测器件在待测低频频点的噪声系数测量值，计算待测器件在待测低频频点的噪声系数。本发明专利技术解决了现有技术不能对器件的低频噪声系数进行测量的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种噪声系数测量方法及噪声系数标准器
本专利技术涉及测量
，特别涉及一种噪声系数测量方法及噪声系数标准器。
技术介绍
器件的噪声系数是指器件输入端的信噪比与器件输出端的信噪比的比值，用于衡量该器件本身的噪声水平。现在通常采用如下方法测量器件的噪声系数：分别将待测器件的输入端分别接入噪声温度已知的高温噪声源和低温噪声源，并采用功率指示计测量待测器件输出端的功率；按照如下公式计算待测器件的噪声系数：其中，F为噪声系数，Th为高温噪声源的噪声温度，Ph为待测器件接入高温噪声源时功率指示计测得的功率，Pc为待测器件接入低温噪声源时功率指示计测得的功率，Tc为低温噪声源的噪声温度，T0为标准噪声温度，T0＝290K。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有的高温噪声源和低温噪声源工作的频率范围为10MHz-26.5GHz，因此该方法只能测得器件的高频(频率大于10MHz的频段)噪声系数，不能对器件的低频(频率小于10MHz的频段)噪声系数进行测量。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种噪声系数测量方法及噪声系数标准器。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种噪声系数测量方法，所述方法包括：提供一噪声系数标准器，所述噪声系数标准器在各个低频频点的噪声系数为定值，所述噪声系数标准器包括输入匹配单元、第一级放大电路、以及输出匹配单元，所述第一级放大电路分别与所述输入匹配单元和所述输出匹配单元连接，所述第一级放大电路包括多个并联的运算放大器，所述运算放大器为低频应用的运算放大器；采用噪声系数测量仪对所述噪声系数标准器进行测量，得到所述噪声系数标准器在待测低频频点的噪声系数测量值；采用所述噪声系数测量仪对待测器件进行测量，得到所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数测量值；根据所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数定值、所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数测量值、以及所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数测量值，计算所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数。可选地，所述低频频点的范围为20Hz-100kHz。在本专利技术的一种可能的实现方式中，所述根据所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数定值、所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数测量值、以及所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数测量值，计算所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数，包括：按照如下公式计算所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数：x＝x’+(a-a’)；其中，x为所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数，x’为所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数测量值，a为所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数定值，a’为所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数测量值。优选地，所述运算放大器的个数为4。在本专利技术的另一种可能的实现方式中，所述标准器还包括第二级放大电路，所述第二级放大电路串联在所述第一级放大电路和所述输出匹配单元之间。可选地，所述噪声系数标准器还包括电源电路，所述电源电路包括二次稳压电路和双T工频陷波器，所述二次稳压电路通过所述双T工频陷波器与所述第一级放大电路电连接。另一方面，本专利技术实施例提供了一种噪声系数标准器，所述噪声系数标准器在各个低频频点的噪声系数为定值，所述噪声系数标准器包括输入匹配单元、第一级放大电路、以及输出匹配单元，所述第一级放大电路分别与所述输入匹配单元和所述输出匹配单元连接，所述第一级放大电路包括多个并联的运算放大器，所述运算放大器为低频应用的运算放大器。优选地，所述运算放大器的个数为4。优选地，所述噪声系数标准器还包括第二级放大电路，所述第二级放大电路串联在所述第一级放大电路和所述输出匹配单元之间。可选地，所述噪声系数标准器还包括电源电路，所述电源电路包括二次稳压电路和双T工频陷波器，所述二次稳压电路通过所述双T工频陷波器与所述第一级放大电路电连接。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在各个低频频点的噪声系数为定值的噪声系数标准器，对采用噪声系数测量仪测得的待测器件在待测低频频点的噪声系数测量值进行校正，从而得到待测器件在待测低频频点的噪声系数的准确值，解决了现有技术不能对器件的低频噪声系数进行测量的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的标准器的电路图；图2是本专利技术实施例一提供的电源电路的电路图；图3是本专利技术实施例一提供的双T工频陷波器的电路图；图4是本专利技术实施例二提供的一种噪声系数测量方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本专利技术实施例提供了一种噪声系数标准器，参见图1，所述噪声系数标准器包括输入匹配单元1、第一级放大电路2、以及输出匹配单元3，第一级放大电路2分别与输入匹配单元1和输出匹配单元3电连接，第一级放大电路包括多个并联的运算放大器。优选地，多个并联的运算放大器可以为集成贴片元件。优选地，运算放大器的个数为4，可以在降低第一级放大电路噪声水平的同时，使用尽可能少的运算放大器，降低噪声系数标准器的成本。具体地，第一级放大电路2包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第四运算放大器U4、第一电阻R1、以及第二电阻R2。第一运算放大器U1的同相输入端分别与第二运算放大器U2的同相输入端、第三运算放大器U3的同相输入端和第四运算放大器U4的同相输入端连接，第一运算放大器U1的反相输入端分别与第二运算放大器U2的反相输入端、第三运算放大器U3的反相输入端和第四运算放大器U4的反相输入端连接，第一运算放大器U1的输出端分别与第二运算放大器U2的输出端、第三运算放大器U3的输出端和第四运算放大器U4的输出端连接。第一电阻R1的一端与第四运算放大器U4的反相输入端连接，第一电阻R1的另一端与第四运算放大器U4的输出端连接。第二电阻R2的一端与第四运算放大器U4的反相输入端连接，第二电阻R2的另一端接地。可以理解地，第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、以及第四运算放大器U4是相同型号的运算放大器。第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、以及第四运算放大器U4并联，与单个运算放大器相比，放大效果相同，热噪声电压降低了。当输入阻抗较小时，电流热噪声的影响很小。另外，第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第四运算放大器U4、第一电阻R1、以及第二电阻R2组成同相运算放大电路，可以获得较大的电压增益。具体地，输入匹配单元1和输出匹配单元3可以为∏型电阻网络。更具体地，输入匹配单元1包括第三电阻R3、第四电阻R4、以及第五电阻R5。第三电阻R3的一端为输入端，第三电阻R3的另一端为输出端。第四电阻R4的一端与输入端连接，第四电阻R4的另一端接地。第五电阻R5的一端与输出端连接，第五电阻R5的另一端接地。其中，第三电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种噪声系数测量方法，其特征在于，所述方法包括：提供一噪声系数标准器，所述噪声系数标准器在各个低频频点的噪声系数为定值，所述噪声系数标准器包括输入匹配单元、第一级放大电路、以及输出匹配单元，所述第一级放大电路分别与所述输入匹配单元和所述输出匹配单元连接，所述第一级放大电路包括多个并联的运算放大器；采用噪声系数测量仪对所述噪声系数标准器进行测量，得到所述噪声系数标准器在待测低频频点的噪声系数测量值；采用所述噪声系数测量仪对待测器件进行测量，得到所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数测量值；根据所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数定值、所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数测量值、以及所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数测量值，计算所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数。

【技术特征摘要】
1.一种噪声系数测量方法，其特征在于，所述方法包括：提供一噪声系数标准器，所述噪声系数标准器在各个低频频点的噪声系数为定值，所述噪声系数标准器包括输入匹配单元、第一级放大电路、以及输出匹配单元，所述第一级放大电路分别与所述输入匹配单元和所述输出匹配单元连接，所述第一级放大电路包括多个并联的运算放大器，所述运算放大器为低频应用的运算放大器；采用噪声系数测量仪对所述噪声系数标准器进行测量，得到所述噪声系数标准器在待测低频频点的噪声系数测量值；采用所述噪声系数测量仪对待测器件进行测量，得到所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数测量值；根据所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数定值、所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数测量值、以及所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数测量值，计算所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低频频点的范围为20Hz-100kHz。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数定值、所述噪声系数标准器在所述待测低频频点的噪声系数测量值、以及所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数测量值，计算所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数，包括：按照如下公式计算所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数：x＝x’+(a-a’)；其中，x为所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数，x’为所述待测器件在所述待测低频频点的噪声系数测量值，a为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛勇，杨军，周志宇，江传华，郑松峰，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42