噪声系数是表征接收机及其组成部件在有热噪声存在的情况下处理弱小信号的才能的要害参数之一。例如，在丈量低噪声放大器(LNA) 时，噪声系数描绘的是因为LNA的有源器材在内部发生噪声而导致信号的信噪比下降。安捷伦供给噪声系数测验解决计划已有50年的前史— 从噪声计到现代根据频谱、网络和噪声系数剖析仪的解决计划。运用这些外表不光能够既便利又快速地进行噪声系数的测验，并且还能够得到很高的丈量精度。噪声系数的准确丈量关于产品的研制和制作都十分要害。在研制范畴，高测验精度能够确保规划仿真和实在丈量之间的可复验性很高，并有助于发现在仿真过程中未予以考虑的噪声来历。在出产和制作范畴，更高的测验精度意味着在设定和验证器材的技能目标时能够把目标的余量设定得更小。显而易见，终究产品的技能目标越高，就越有市场竞争力，要么能够以更高的价格在市场上出售或许在相同的价格水平上赢取更大的市场份额。
1.噪声系数丈量技能
为了挑选恰当的外表满意丈量噪声系数的要求，有必要首要了解一些测验噪声系数的根本原理以及与之相关的丈量成果的不确认性。噪声系数丈量的不确认性不只取决于测验设备，一同也是被测器材(DUT)的某些特征，例如S参数是噪声参数的函数。
现在，用于丈量噪声系数的办法主要有两种。最盛行的办法称为Y因子技能或许冷/ 热噪声源技能。Y 因子办法运用一个与DUT 的输入端直接相连的噪声源，供给两个输入噪声电平。这种办法测验DUT的噪声系数和标量增益。用频谱剖析仪和噪声系数剖析仪测验噪声系数用的便是这种办法。Y因子技能易于运用，特别是当噪声源具有杰出的源匹配并且能够与DUT直接衔接时，测验成果的精度是很好的。
测验噪声系数的另一办法称为冷噪声源或许直接噪声办法。这种办法不在DUT的输入端衔接一个噪声源，而是只需求一个已知的负载(一般为50欧姆)。可是，冷源办法需求独自丈量DUT 的增益。这种办法特别适用于用矢量网络剖析仪测验噪声系数，因为能够用矢量差错校准的办法来得到十分准确的增益(S21) 丈量成果。运用安捷伦科技最新一代微波网络剖析仪PNA-X测验噪声系数时，矢量差错校准技能和PNA-X 共同的源校准办法相结合，能够得到业界最高的噪声系数丈量精度。
冷噪声源办法还具有只需与DUT进行一次衔接便可一同丈量S 参数和噪声系数的长处。冷噪声源办法虽然在测验的时分不需求噪声源，可是在体系的校准过程中，需求运用噪声源。
2.噪声系数丈量体系的组成
一个体系总的噪声系数是三个独立部分的各自奉献的归纳成果— 用于丈量噪声系数的外表、丈量或许校按时所用的噪声源，以及DUT。Y因子办法是大多数噪声系数丈量的根本办法，它用一个噪声源来确认DUT内部发生的噪声，无论是进行校准仍是进行丈量的时分，都需求用到这个噪声源。与之比较，冷噪声源办法仅仅在校准的时才运用噪声源，如下图所示。
图1 丈量噪声系数所需求的根本组成部分
在这份材料后边的内容中将对上图中的各个部分做具体的描绘。能够运用Y 因子办法进行测验的外表有噪声系数剖析仪(NFA) 和装备有噪声系数测验功用选件的信号/ 频谱剖析仪。而运用冷噪声源技能的外表现在仅仅装备了噪声系数测验功用选件的PNA-X 微波矢量网络剖析仪。
3.丈量噪声体系的三种仪器
1）噪声系数剖析仪(NFA)：
作为噪声系数丈量解决计划的领先者，安捷伦供给当今市场上用于丈量噪声系数的仅有的单台外表解决计划。NFA系列是专为准确地进行噪声系数丈量而规划的，配有规范的内部前置放大器，有三个频率规模可供挑选： 3、6.7 和26.5GHz。NFA 系列也能够与多种宽待下变频器一同运用，最高的测验频率能够到达110GHz。NFA 系列选用Y 因子办法丈量噪声系数，外表自身的噪声系数很低。在根据信号/频谱剖析仪的噪声系数测验仪的运用灵敏性和根据矢量网络剖析仪的噪声系数测验仪的最高的测验精度之间，NFA 不乏是一种十分好的取中的计划。
2）信号/频谱剖析仪：
在运用比较灵敏的频谱剖析仪上添加特别的选件使之具有噪声系数测验的功用是一种比较经济的噪声系数测验办法。这种办法也运用Y因子法，它的测验精度和测验的频率规模取决于选用的是哪一种信号/频谱剖析仪; 经过在外表内部或外部添加信号前置放大器能够进步测验的精度。
3）网络剖析仪：
假如需求最高精度的噪声系数丈量成果，请挑选运用安捷伦PNA-X 微波矢量网络剖析仪和专为测验噪声系数而配的选件和附件(噪声系数测验选件029和两个电子校准件)。运用PNA-X丈量噪声系数运用冷噪声源技能; 它的另一个明显的长处是只需一次把被测器材与测验外表衔接好，就能够一同完结S 参数和噪声系数的丈量，极大地进步了测验功率。
4.挑选噪声源
丈量噪声系数时，噪声源的质量关于取得准确和可复验性很好的丈量成果十分要害，安捷伦噪声源的ENR都经过了十分细心的校准，其精度能够溯源到美国和英国的国家规范研究所。噪声源的输出是以频率规模和ENR界说的。标称值为6dB和15dB的ENR是最常用的。ENR值比较底时能够把因为噪声检测仪的非线性导致的差错降到最低。假如在外表检测仪的更小规模(然后也是线性更好的规模) 内进行丈量，则此差错还会更小。6dB 的ENR 噪声源所用的检测仪规模比15dB 的ENR 噪声源更小。
6dB ENR 噪声源用于：
● 丈量其增益对源阻抗改变特别灵敏的器材
● 噪声系数十分低的DUT
● 器材的噪声系数不超越15dB
15dB ENR 噪声源用于：
● 用于丈量高达30dB 的噪声系数
● 丈量高增益设器材，用户校准外表的整个动态规模
5.专用噪声系数剖析仪
NFA是专用的噪声系数剖析仪产品，专为归纳表征DUT 的特征而规划。这些剖析仪不光具有噪声系数计的传统长处，并且添加了研制和出产测验工程师及技能人员所需求的最常用的特性和功用。简略易用的特性使任何工程师或许技能人员都能快速、正确地进行测验的设置，用不同格局显现丈量成果，并能够把测验成果打印出来或许存储在磁盘上。此外，显现在外表屏幕上的目标约束线大大地简化了合格/ 不合格测验。经过挑选不同的频率规模、运用高功能特性和不同的丈量带宽能够严格地对比所要求的技能目标进行丈量。NFA供给足以信任的可复验性好、可靠性高的测验成果。因而，能够在研制阶段规划出十分健全的原型产品，并在出产过程中取得更高的合格率和产值。
NFA的特色：
●3、6.7和26.5GHz一体化测验外表，经过外部宽带下变频能够扩展到110GHz
● 有详实的技能目标阐明这些外表在频率高达26.5GHz以及装备了内部前置放大器时的功能
● 能够运用安捷伦科技智能噪声源系列和346 系列噪声源
● 内装丈量成果不确认性核算程序
图2 噪声系数剖析仪NFA
