【正文】 他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育?；厥姿哪?，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進步。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名: 二〇一〇年九月二十日25 致 謝時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。 本 人 完 全 意識 到 本 聲 明 的 法 律 結(jié) 果 由 本 人 承 擔(dān) 。 14 (6) : 73～ 78[8] 戴愛節(jié), 包其倫 , 張長明, 等. 微波電路固態(tài)噪聲源測試方法[M ]. 北京: 電子工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所出版社,199720 致 謝本文是在曹俊友老師的熱情關(guān)心和指導(dǎo)下完成的，他淵博的知識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)使我受益匪淺，對順利完成本課題起到了極大的作用。19參考文獻[1] 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。抖動量與被測器件和測試系統(tǒng)有關(guān)，抖動可采用多次測量平均的方法使之產(chǎn)生最小誤差，AV3981 噪聲系數(shù)測試儀可采用平均，平滑等手段，使抖動減小到小于 dB,但這是以犧牲測量速度為代價的。4IF 的選擇避開通常所用 l0MHz 倍數(shù) IF(例如:l0MHz, 20MHz 等)，而以 33MHz, 27MHz 這樣不常用的 IF 替代之如果測試系統(tǒng)中的器件存在噪聲系數(shù)和增益的不連續(xù)點，在參考噪聲源和被測噪聲源交替工作時，系統(tǒng)不能很好的調(diào)諧，使之工作在同一頻率點上時，嘆目有可能造成較大的誤差。計算機，儀器，日光燈，本地廣播站發(fā)出的信號都會對測試產(chǎn)生干擾，這些干擾可以從沒有螺紋的接頭，未屏蔽的電纜進入測試系統(tǒng)。假設(shè)微波輻射計接收機定標(biāo)方程為T=A+B V (36)?當(dāng)輻射計接收機接入固態(tài)噪聲源時，記錄輻射計輸出，利用上式，可得出噪聲溫度，利用式(35)可得噪聲源的超噪比。圖 34 常用噪聲二極管基本系數(shù)15 測量方法及過程噪聲源主要用于測量接收機的噪聲系統(tǒng)，要參數(shù)是超噪比 ENR，定義為ENR=l0log（ 1) (31）?0/TNO式中,TNO 為噪聲源輸出溫度，T0 為環(huán)境溫度，通常取 T0=290K，常用的標(biāo)準(zhǔn)固態(tài)源的 ENR=15dB,等效噪聲溫度為 9460K調(diào)制脈沖寬度 ,調(diào)制頻率為 ，輻射計接收機的積分時間 ，射頻調(diào)?tmf ?t10?制的開關(guān)的正向插入損耗為 Ls，反向損耗為 LB。這給噪聲管的散熱設(shè)計增加了難度。L1 C1及L2 C2構(gòu)成兩個低通濾波器,引入直流偏置。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,按等波紋式計算, Cd= Cp= 0. 3 pF，R sc=50 ,L s= 0. 7 nH。12表 22 噪聲源 HP346C 的 ENR 隨頻率變化頻率 /GHz ENR/dB Th/K 頻率 ENR/dB Th/K 7263 9827 6949 9761 6782 9418 6591 9129 6605 8988 6767 8968 6930 9356 7151 9805 7491 10819 8006 11756 8577 12611 9028 12775 9356 12023 9610 11015 9761 Y 因子方法通過噪聲源在兩個不同等效輸入溫度情況下被測網(wǎng)絡(luò)的輸出噪聲功率來確定低噪聲電路的噪聲系數(shù)的方法被稱為 Y 因子方法。ENR(dB)=10lg10( ) (224)0Tch?式中 T 為直流偏置為較大正向偏置時獲得的等效輸入噪聲溫度，T 為直流偏置h c為 0 或負(fù)偏置時獲得的等效輸入噪聲溫度。]5[?a這是一種較為理想的噪聲來源。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。對于一個資用功率為 Na 的 白噪聲，可以用一個等效噪聲溫度 Te 的電阻來表示，等效噪聲溫度 Te 可以由以下計算得到 （221）kBNTae?值得注意的是，等效噪聲溫度的概念是相對于網(wǎng)絡(luò)輸入端來說的，也就是說，所有的噪聲功率必須首先等效到網(wǎng)絡(luò)電源端才能獲得等效噪聲溫度。本章討論的噪聲系數(shù)都是基于二端口網(wǎng)絡(luò)的，盡管混頻器是三端口網(wǎng)絡(luò)，但通常也作為二端口網(wǎng)絡(luò)來處理。 噪聲系數(shù)的定義20 世紀(jì) 40 年代，Harold Friis 首次用網(wǎng)絡(luò)的輸入信噪比和輸出信噪比定義了噪聲系數(shù)這個概念，具體表達式為 (219)0/NSRFioutin?式中，SNRin 和 SNRout 分別為輸入和輸出端口的信噪比 。在通信系統(tǒng)中輸入信噪比是發(fā)射功率、發(fā)射機天線增益、大氣傳輸系數(shù)、大氣溫度、接收天線增益與接收機噪聲系數(shù)的函數(shù)，降低接收機噪聲系數(shù)與改善其他指標(biāo)對于輸出信噪比有同樣的效果，這與將發(fā)射機功率加倍的效果幾乎是一樣的，而將發(fā)射機功率加倍所需的費用與改善低噪聲放大器的成本相比要高許多。閃爍噪聲與頻率有關(guān)，頻率越低，閃爍噪聲對信號失真的影響越大，通常閃爍噪聲在 DC 至 500khz10Mhz 的頻率范圍內(nèi)以10dB 沒倍速的速度衰減。 閃爍噪聲閃爍噪聲有稱低頻噪聲，是半導(dǎo)體器件低頻情況下的重要噪聲之一，對微薄射頻振蕩器和混頻器具有重要影響。散彈噪聲通常發(fā)生在半導(dǎo)體器件中（即二極管或者晶體管的 PN 結(jié)） ，總是伴隨著穩(wěn)態(tài)電流，實際上穩(wěn)態(tài)電流包含著一個很大的隨機起伏，這個起伏就是散彈噪聲，其幅度和電流的平方根成正比： （26）fqIin??2式中，I 為穩(wěn)態(tài)電流；q 為電子電荷。電流的方向是隨機的，因而平均值為零。熱噪聲是在電阻一類導(dǎo)體中，自由電子的布朗運動引起的噪聲。5圖 21 噪聲功率與溫度關(guān)系圖雖然該噪聲電壓和功率很低，如果該電阻在一個高增益的有源濾波器中，噪聲可能會很明顯。由于其運動方向是隨機的，任何短時電流都不相關(guān)，因此沒有可檢測到的電流。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，與電阻的類型和阻值無關(guān)(與電阻的端電壓及通過的電流無關(guān))。熱噪聲電壓的平均值為零，故通常不用平均電壓而用均方電壓、均方電流或功率來描述熱噪聲的大小。當(dāng)光電倍增管施加負(fù)高壓，而無光投射光電陰極時，由于光電極極與倍增極的電子熱發(fā)射和玻璃外殼與管座的漏電，導(dǎo)致熱電子由倍增極放大，所引起的暗電流的波動。它是溫度變化的結(jié)果，但不受頻率變化的影響。4）大氣或其它氣體中的傳播。目前國外固態(tài)噪聲源己有八毫米到三毫米波段的產(chǎn)品，主要采用雪崩二極管安裝于波導(dǎo)中的形式，產(chǎn)品的主要代表是 NOISE/COM 公司。當(dāng)電壓較低時，從熱陰極2發(fā)射的電子，因獲取能量小而在陰陽極之間行成空間電荷，限制電子發(fā)射，當(dāng)陽極電壓增加到一定值后，空間電荷消失，形成飽和區(qū)。(3)不必測量帶寬，免除了因測量通頻帶和頻響特性引起的測量誤差。在進行噪聲測量時，通用方法主要有正弦波法和噪聲發(fā)生器法，這兩種方