三毫米单片集成电路噪声系数测量技术

2011-08-30 14:03:18来源: 互联网

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。

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关键字:集成电路噪声  系数测量

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0830/article_3361.html
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