【正文】 John Roger Calvin Plett. Radio Frequency Integrated Circuit Design[M].2022 ARTECH HOUSE,INC[2] Papoulis , Random Variables, and Stochastic ProCesses[M].New York: McGrawHill, 1984[3] Sze S M. Physics of Semiconductor Devices[M]. 2nded. ,New York: John Wiley amp。假設(shè)微波輻射計(jì)接收機(jī)定標(biāo)方程為T(mén)=A+B V (36)?當(dāng)輻射計(jì)接收機(jī)接入固態(tài)噪聲源時(shí)，記錄輻射計(jì)輸出，利用上式，可得出噪聲溫度，利用式(35)可得噪聲源的超噪比。根據(jù)噪聲源工作頻率及噪聲輸出平坦度的要求, 取帶內(nèi)最大插入衰減 L A r= 0. 2 dB, 截止頻率 f c= 13 GHz,按等波紋式計(jì)算, Cd= Cp= 0. 3 pF，R sc=50 ,L s= 0. 7 nH。目前常用的噪聲源由雪崩二極管和匹配網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成（如圖 22） ，其原理是固態(tài)噪聲二極管的雪崩散彈噪聲在一定條件下近似為白噪聲。在通信系統(tǒng)中輸入信噪比是發(fā)射功率、發(fā)射機(jī)天線增益、大氣傳輸系數(shù)、大氣溫度、接收天線增益與接收機(jī)噪聲系數(shù)的函數(shù)，降低接收機(jī)噪聲系數(shù)與改善其他指標(biāo)對(duì)于輸出信噪比有同樣的效果，這與將發(fā)射機(jī)功率加倍的效果幾乎是一樣的，而將發(fā)射機(jī)功率加倍所需的費(fèi)用與改善低噪聲放大器的成本相比要高許多。電流的方向是隨機(jī)的，因而平均值為零。由 (22 )式 可得到資用熱噪聲功率的譜密度為 （23）)/(HzWkn?上式表明，電阻輸出的單位帶寬資用噪聲功率只一與熱力學(xué)溫度〔K)成正比，與電阻的類(lèi)型和阻值無(wú)關(guān)(與電阻的端電壓及通過(guò)的電流無(wú)關(guān))。4）大氣或其它氣體中的傳播。在進(jìn)行噪聲測(cè)量時(shí)，通用方法主要有正弦波法和噪聲發(fā)生器法，這兩種方法各有一定的應(yīng)用范圍和一定的限制，正弦波法在低頻時(shí)比較適用，而噪聲發(fā)生器法在高頻時(shí)比較適用。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。在 4～ 6 GHz, 超噪比大于 20 dB本文主要研究了噪聲的特性，噪聲的種類(lèi)，二端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)以及噪聲系數(shù)和噪聲參數(shù)的測(cè)量技術(shù)。(4)噪聲發(fā)生器的噪聲功率可以方便地進(jìn)行計(jì)算，因此在微波毫米波噪聲特性測(cè)試中，噪聲發(fā)生器法是一種較好的方法噪聲 源 是 噪 聲 發(fā)生器法的核心。熱噪聲是在所有頻譜中以相同的形態(tài)分布，它是不能夠消除的，由此對(duì)通信系統(tǒng)性能構(gòu)成了上限。但是連續(xù)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)序列可以導(dǎo)致 Johnson 噪聲或熱噪聲。對(duì)于雙極晶體管 BJT 來(lái)說(shuō)，通常認(rèn)為 和 為獨(dú)立的噪聲源；而對(duì)于異質(zhì)結(jié)2bic6雙極型晶體管 HBT 來(lái)說(shuō)，散彈噪聲 和 為相關(guān)噪聲源，其相關(guān)表達(dá)式為：2bic （27） feqIj?????)1(?式中，T 為和異質(zhì)結(jié)晶體管 HBT 電流放大倍數(shù)相關(guān)的時(shí)間延遲。Si 和 Ni 分別為輸入信號(hào)和噪聲功率；S0 和 N0 分別為輸出信號(hào)和噪聲功率。白噪聲被定義為各種源產(chǎn)生的隨機(jī)噪聲信號(hào),在直到紫外區(qū)的很寬的頻率范圍內(nèi), 都有均勻的功率分布, 超過(guò)此頻率, 則按量子理論預(yù)測(cè)的規(guī)律衰減。C3 為隔直流電容。避免電磁干擾可采用以下措施:1 在信號(hào)通道采用帶螺紋的接頭，波導(dǎo)連接也可采用帶螺紋的屏蔽波導(dǎo)。在此向他表示我最衷心的感謝！在論文完成過(guò)程中，本人還得到了其他老師和本組同學(xué)的熱心幫助，本人向他們表示深深的謝意！最后向在百忙之中評(píng)審本文的各位專(zhuān)家、老師表示衷心的感謝！21 附 錄圖 1 protel 原理圖圖 2 PCB 板圖22 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本 人 鄭 重 聲 明 ： 所 呈 交 的 學(xué) 位 論 文 ， 是 本 人 在 導(dǎo) 師 的 指 導(dǎo) 下 進(jìn) 行 的 研 究 工 作所 取 得 的 成 果 。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師趙達(dá)睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。從這里走出，對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計(jì)（論文）；同意學(xué)校在不以營(yíng)利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部?jī)?nèi)容，允許他人依法合理使用。由)(?IFIFf?)(?于接受機(jī)對(duì)在中頻帶寬內(nèi)的輸入信號(hào)都進(jìn)行接受，因此所顯示的測(cè)試值是兩個(gè)下變頻頻帶的平均值，若噪聲源的輸出電平在此兩個(gè)邊帶之間起伏過(guò)大，則此平均值可能遠(yuǎn)離真實(shí)值，造成較大誤差.測(cè)量系統(tǒng)噪聲系數(shù)越低，測(cè)量精度越高，因此可在基波混頻器前加一個(gè)高增益低噪聲放大器，從而達(dá)到降低整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的噪聲系數(shù)，提高測(cè)量精度的目的。drt??Bdoft??mofnmt/1???在輻射測(cè)量模態(tài)接收機(jī)中，選用了超噪比為 3 dB 的固態(tài)噪聲源，噪聲溫度868 K。圖中,Cd 為寄生]7[電容, Cp 為管殼電容 ,L s 為引線電感。 噪聲源顧名思義，噪聲源即產(chǎn)生噪聲的根源，是指能夠獲得高頻噪聲的部件。?如將白噪聲加在傳輸函數(shù) H（f）的線性系統(tǒng)的輸入端，則輸出噪聲頻譜密度為)(0fG （214）220 )()()( fHfGffn???則輸出噪聲功率為 （215）dfdfNout 200)()(?????假設(shè)相同的噪聲來(lái)自帶寬為 B、零頻率響應(yīng)為 H（ 0）的理想低通濾波器，則有 （216）Bdfout 220)()(??????式中，H（0）為傳輸函數(shù)在中心頻率處的數(shù)值，由式（ 215）和式（216）即可得到等效帶寬的表達(dá)式：8 （217）dfHB202)()(1???接收系統(tǒng)輸出端的信噪比是通信系統(tǒng)中的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，輸出端的信噪比取決于系統(tǒng)輸入信噪比與噪聲系數(shù)。所有電子運(yùn)動(dòng)的總結(jié)果形成通過(guò)導(dǎo)體的電流。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出 Nyquist 公式應(yīng)滿(mǎn)足電阻處于 T 的熱平衡狀態(tài)這一條件。3）電荷在物體表面的發(fā)射運(yùn)動(dòng)。微波通信、雷達(dá)、導(dǎo)航等技術(shù)的迅速發(fā)展對(duì)低噪聲器件的要求越來(lái)越迫切，為檢測(cè)器件的性能和度量通信等設(shè)備接收微弱信號(hào)的能力，需要測(cè)量器件與設(shè)備的噪聲特性，尤其是軍用電子元器件和軍用整機(jī)的測(cè)試，這使得噪聲系數(shù)的測(cè)試與計(jì)量變得極為重要。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。簽名： 日期： 2022 年 6 月 12 日關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本學(xué)位論文作者完全了解成都信息工程學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。通過(guò)對(duì)噪聲的全方位分析進(jìn)一步加深對(duì)噪聲源的認(rèn)識(shí)。對(duì)噪聲源的要求，應(yīng)在規(guī)定的帶寬內(nèi)有均勻的功率譜密度和一定的輸出噪聲功率。 或稱(chēng)約翰遜噪聲（Johnson noise） 。電阻熱噪聲的幅度和其阻值有下列關(guān)系； (24)TRBKVbn42?式中，Vn 是噪聲電壓，以 V 為單位；Kb 是玻爾茲曼常數(shù)，10(23)J/K ；T是溫度，以 K 為單位；R 是電阻，以 Ω 為單位；B 是帶寬，以 Hz 為單位。 高頻噪聲與熱噪聲和散彈噪聲相比，高頻噪聲是指和頻率相關(guān)而不是與電流相關(guān)的噪聲，通常與電容伴隨出現(xiàn)，如場(chǎng)效應(yīng)管中的柵極感應(yīng)噪聲等。從式（216 ）可以看到，噪聲系數(shù)的物理含義是信號(hào)從網(wǎng)絡(luò)的輸入端傳輸?shù)捷敵龆藭r(shí)信噪比下降的數(shù)值，顯然一個(gè)理想的無(wú)噪聲放大器在放大了輸入信號(hào)的同時(shí)也放大了輸入的噪聲，因此系統(tǒng)的信噪比（dB）保持不變，亦即 (220))(01dBSNRFoutin?9然而，實(shí)際的放大器內(nèi)部器件存在著各種噪聲，如熱噪聲、散彈噪聲、低頻噪聲等等，這些都會(huì)引起系統(tǒng)輸出信噪比的惡化，噪聲系數(shù)的高低意味著由網(wǎng)絡(luò)本身引起的噪聲的大小。白噪聲平均功率無(wú)窮大, 物理上無(wú)法實(shí)現(xiàn), 實(shí)際研究的是白噪聲通過(guò)限制帶寬的濾波器輸出的噪聲, 稱(chēng)之為限帶噪聲或有色噪聲。R為限流電阻,當(dāng)28VDC穩(wěn)定時(shí), 可為固態(tài)噪聲二極管D提供恒流偏置,使D工作在雪崩擊穿區(qū)。2使用雙屏蔽電纜。 盡 我