1、噪声的定义
噪声系数是度量被测件（DUT）在射频信号通过时主要由于器件中的
电子不规则热运动附加到信号上的杂乱信号，为了衡量这种恶化程度，引入噪声因子F（Noise Factor）和噪声系数NF（Noise Figure）的概念，也就是说噪声系数量化了DUT降低信号的信噪比的程度；
在射频收发链路中，通常接收机链路尤其关注噪声系数，因为这决定了接收机的灵敏度，噪声系数越低，接收灵敏度越高；从应用的角度讲，接收机噪声系数对雷达和军民用
通信系统至关重要，高的NF是限制雷达最远探测距离的最主要因素；
2、噪声的测试原理
2.1 两种噪声测量方法
2.1.1 Y 因子法
Y因子法测量噪声系数需要设备包含频谱仪和标准ENR的噪声源，通过打开和关闭噪声源
电源（28V DC）使其置冷和置热，从而测到两种状态下的总功率，从而算出DUT本身的噪声；
进行测量的三个主要步骤
1）。 校准测试设备的噪声系数；
2）。 DUT与设备级联并测量；
3）。 计算噪声系数；
选择噪声源和频谱仪的几点注意：
1）。 校准过程中要求打开和关闭噪声源之间的差异至少为3dB，因此我们必须选择ENR至少比频谱分析仪的噪声系数大3dB的噪声源，即：
ENR 》 NFSA + 3dB
2）。测量过程中要求打开和关闭噪声源之间的差异至少为5dB，因此我们必须选择ENR至少比DUT的噪声系数大5dB的噪声源，即：
ENR 》 NFDUT + 5dB
3）。为解决测量和校准步骤之间的差异提出的，要求校准和测量步骤之间的差异至小于为1dB，这可以通过选择频谱分析仪和前置放大器来实现，以使DUT的NF+增益至少比频谱分析仪的NF高1dB。
NFDUT + GainDUT 》 NFSA + 1dB
如果做到以上三点，Y因子法测到的NF数据才是可信的；
2.1.2 冷源法（增益法）
DUT的输出噪声绝对功率是DUT的增益对DUT的固有噪声进行放大后的结果，如果可以精确地测得放大器的增益，那么就可以从测量结果中把经放大的输入噪声扣除，由此就计算出噪声系数，因此测量DUT的增益测量至关重要，因此冷源法又称增益法。
冷源法是使用信号分析仪来测量DUT的增益和输出噪声绝对功率，如图2.4所示。
冷源法通常对高增益的LNA最为有效，因为对于明显高于信号源本底噪声的信号来说，信号分析仪能够有效的测量出来。
同Y因子法一样，冷源法需要校准表征仪器内部噪声接收机的噪声系数和增益，校准需要一个噪声源来完成，或者也可以使用功率计做扫频测量来确定接收机的有效噪声带宽。
图2.5是输出噪声功率与输入噪声功率的关系图，可以单独测量DUT的增益而得到这条直线的斜率，然后只需进行一次功率测量就能确定这条直线和Y轴的交点，从而确定该直线在图中的位置，这样就可以推导出DUT的噪声系数。
整个校准由三个步骤组成
1）。 把噪声源连接到矢网端口2
测量冷热两种状态下的噪声功率
测量冷热两种状态下噪声源的匹配
2）。 连接直通件（在端口1和端口2之间）
测量0、15、30 dB 三种设置状态下增益的差异
测量噪声接收机的负载匹配
测量用作阻抗调谐器的电子校准件的Γs
3）。 连接电子校准件（在端口1和端口2之间）
测量常规S 参数的误差项
用电子校准件测量在不同Γs的条件下接收机的噪声功率（不使用调谐器）
3、总结
原作者：Jimmy 微波射频网
