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本标准规定了噪声源主要电参数的测试方法。
本标准适用于噪声源的电参数测试。
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件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12179—2013 噪声发生器通用规范
GJB 3007A—2009 防静电工作区技术要求
GJB 8125—2013 微波电路 放大器测试方法
GB/T 12179—2013 和 GJB 8125—2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
超噪比温度系数 excess noise ratio temperature
coefficient
XENR
在工作温度范围内,超噪比随温度变化的系数。
除另有规定外,所有测试应在温度为25℃±3℃、相对湿度为20%~80%和气压为86
kPa~
106 kPa 条件下进行。测试环境应无影响结果准确性的机械振动和电磁干扰。
仲裁试验的标准大气条件为:温度25℃±1℃,相对湿度48%~52%,气压86 kPa~106
kPa。
测试仪器和设备应满足下列要求:
a) 测试仪器应经检定、校准合格,并在计量有效期内;
b) 测试仪器和设备的量程、准确度应满足测试要求;
c) 测试时仪器、设备应良好接地;
d) 除另有规定外,同轴系统的输入、输出阻抗应为50 Ω;
e) 防静电设施应满足GJB 3007A—2009 的要求。
测试时注意事项如下:
style="width:5.32668in;height:1.96658in" />style="width:5.47361in;height:4.11389in" />class="anchor">GB/T 35001—2018
a)
测试时按测试框图连接测试仪器后,应按仪器要求预热,如测试仪器无预热时间说明的,按
b) 选用相应频段的标准噪声源;
c) 被测噪声源直流偏置电源的电压应符合具体的使用要求;
d) 噪声系数测试仪测试模式选择放大器模式;
e) 噪声系数分析仪设置的标准噪声源类型应与实际使用的类型一致。
注:标准噪声源是指在国家最高计量技术机构进行计量,并取得检定证书的噪声源。
测试噪声源在规定频率范围内输出的噪声温度超过标准噪声温度的倍数。
测试频率未超出噪声系数分析仪的测试频率范围时,测试框图见图1。
style="width:2.78681in;height:1.54028in" />
a) 校准框图
b) 测试框图
图 1 超噪比测试框图(一)
测试频率超出噪声分析仪的测试频率范围时,测试框图见图2。
style="width:5.46667in;height:2.68056in" />
a) 校准框图 b) 测试框图
图 2 超噪比测试框图(二)
GB/T 35001—2018
以标准噪声源的噪声输出为标准,通过仪器的自动测试,得到被测噪声源的热噪声功率比
PHor (单
位为 dB), 然后通过换算得到被测噪声源的超噪比ENR (单位为 dB), 见式(1):
style="width:3.06674in;height:0.4598in" /> (1)
式中:
ENR— 超噪比,单位为分贝(dB);
PHor— 热噪声功率比,单位为分贝(dB)。
应按以下程序进行测试:
a) 预热噪声系数分析仪;
b) 按规定条件设置参数;
c) 设置标准噪声源类型;
d)
连接测试系统时,噪声分析仪与标准噪声源、噪声分析仪与被测噪声源之间尽可能少用转换
接头;
e) 按图 la)或图2a)所示的校准框图连接测试系统并进行校准;
f) 按图1b)或图2b)所示的测试框图连接测试系统;
g) 给被测噪声源施加偏置电压;
h) 从噪声系数分析仪读取PHor, 按式(1)计算被测噪声源的ENR。
应规定条件如下:
a) 起始频率;
b) 截止频率;
c) 测试参数 PHor;
d) 扫描频率点数;
e) 被测噪声源偏置电压。
测试噪声源在工作频率范围内输出超噪比变化的程度。
测试框图见图1。
在规定工作频率范围内,按照超噪比的测试方法测出噪声源各频率点的超噪比,从中找出超噪比的
最大值 ENRmx 和最小值 ENRmi, 按式(2)计算超噪比平坦度△ENR:
△ENR =ENRmx—ENRmin ………………………… (2)
式中:
△ENR — 超噪比平坦度,单位为分贝(dB);
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ENRmax—— 超噪比最大值,单位为分贝(dB);
ENRmin—— 超噪比最小值,单位为分贝(dB)。
应按以下程序进行测试:
a) 按5 . 1 .4测试程序进行测试;
b) 按式(2)计算被测噪声源的△ENR。
应规定条件如下:
a) 起始频率;
b) 截止频率;
c) 测试参数 PHoT;
d) 扫描频率点数;
e) 被测噪声源偏置电压。
测试噪声源在工作温度范围内超噪比随温度变化的系数。
测试框图见图1或图2。
在规定工作频率点,测出在最低工作环境温度Tmi (单位为℃)下噪声源的超噪比
ENR, ( 单 位 为 dB), 测出最高工作环境温度
Tmax(单位为℃)下噪声源的超噪比 ENR ( 单 位 为 dB), 计算超噪比之差
与工作环境温度差的比值,即可得到 αeNR(单位为 dB/℃), 见式(3):
style="width:2.7933in;height:0.66682in" />
…………………………
(3)
式 中 :
αENR —— 超噪比温度系数,单位为分贝每摄氏度(dB/℃);
ENR — 噪声源的超噪比,单位为分贝(dB);
ENR₁— 最低工作环境温度下(Tmm) 噪声源的超噪比,单位为分贝(dB);
ENRH— 最高工作环境温度下(Tmn) 噪声源的超噪比,单位为分贝(dB);
Tmx —— 最高工作环境温度,单位为摄氏度(℃);
Tmin -— 最低工作环境温度,单位为摄氏度(℃)。
应按以下程序进行测试:
a) 将被测噪声源置于高低温箱内,偏置电源及输出用导线或电缆引出;
b) 被测噪声源的输出端及波导负载用电缆、空波导及波导同轴转换引出;
c)
将高低温箱设置到最低工作温度后开机,达到温度后,按照要求恒温相应时间;
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d) 按图 la)或图2a)所示的校准框图连接测试系统并进行校准;
e) 按图1b)或图2b)所示的测试框图连接测试系统;
f) 给被测噪声源施加偏置电压;
g) 从噪声系数分析仪读取 PHor,
按式(1)计算被测噪声源在最低工作环境温度下的 ENRL;
h) 将高低温箱设置到最高工作温度,达到温度后,按照要求恒温相应时间;
i) 给被测噪声源施加偏置电压;
j) 从噪声系数分析仪读取 Pnor,
按式(1)计算被测噪声源在最高工作环境温度下的 ENRu;
k) 按式(3)计算被测噪声源的 αENR。
应规定条件如下:
a) 起始频率;
b) 截止频率;
c) 测试参数 PHor;
d) 扫描频率点数;
e) 被测噪声源偏置电压;
f) 工作环境温度;
g) 被测噪声源在工作环境温度下的存放时间。
测试波导噪声源在接入系统时引起的损耗。
测试框图见图3。
style="width:2.81343in;height:1.94678in" />矢量网络分析仪
DUT (被测噪声源)
图 3 波导噪声源插入损耗测试框图
从矢量网络分析仪直接读取波导噪声源插入损耗。
应按以下程序进行测试:
a) 设置矢量网络分析仪的频率范围;
b) 设置矢量网络分析仪的测试参数;
c) 按照矢量网络分析仪操作规程进行校准;
d) 按图3连接好系统,从矢量网络分析仪中读取插入损耗。
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应规定条件如下:
a) 起始频率;
b) 截止频率;
c) 测试参数 S21。
测试噪声源在规定频率范围内的冷态电压驻波比(VSWR。t)
与热态电压驻波比(VSWRm)。
电压驻波比测试框图见图4。
波导噪声源在测试时应确定好输入端和输出端,波导噪声源通常测试输出端的电压驻波比,所以在
测试时需要在波导噪声源输入端接匹配负载。
style="width:5.43403in;height:2.89375in" />
图 4 电压驻波比测试框图
从矢量网络分析仪直接读取噪声源冷态和热态电压驻波比。
应按以下程序进行测试:
a) 设置矢量网络分析仪的频率范围;
b) 设置矢量网络分析仪的测试参数;
c) 按照矢量网络分析仪操作规程进行校准;
d) 按图4连接好系统,从矢量网络分析仪中读取冷态电压驻波比;
e) 给被测噪声源施加规定的偏置电压;
f) 从矢量网络分析仪中读取热态电压驻波比。
应规定条件如下:
style="width:3.09333in" />GB/T 35001—2018
a) 起始频率;
b) 截止频率;
c) 测试参数 S11;
d) 被测噪声源偏置电压。
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