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1、福州合诚通讯设备有限公司 1窄带子系统产品的噪声系数测量窄带子系统产品的噪声系数测量1引言引言 由于通带边沿急骤衰减和超低噪声系数放大器（例如：万通的 WLA19-3030A）的因 素，要准确地测量窄带子系统的噪声系数是非常讲究的。用于无线基站、直放站和微蜂窝 的子系统可以是滤波器/低噪声放大器或是低噪声放大器/滤波器，在接近通带边沿所测到 的噪声系数比其实际的噪声系数高。尤其是当子系统的带宽小于 4MHz 时，所测得的整个 通带上的噪声系数要比实际值高得多。 为了准确地测量带有滤波器子系统的噪声系数，仪表必须要有正确的校准，对于滤波 器/低噪声放大器或者低噪声放大器/滤波器的子系统而言，在进
2、行校准和测量中需要加上 一个相同特性的滤波器放在噪声源与噪声系数仪的输入端之间。考虑到广泛的通用性，我 们以万通公司产品 WULA21-0515A3G 无线基站的子系统双工器/低噪声放大器为例。 我们选用具有 020 功能的 HP8970B 噪声系数仪和 HP346A 噪声信号发生器作为本测量所使 用的设备。2WULA21-0515A 全双工低噪声放大器子系统。全双工低噪声放大器子系统。图 1、WULA21-0515A 全双工低噪声放大器子系统方块图。将功率为 30W 的 4 载波 W-CDMA 复合信号加在 TX IN 输入端。发送滤波器（TX） 的通带为 2110-2170MHz，其插入损
3、耗为 0.50dB。两个监测端口上各有一个具有 30dB 耦合 系数的定向耦合器，该耦合器用于监视正向发射功率和天线端口的驻波比系数。接收滤波 器（RX）的通带为 1920-1980MHz，其插入损耗为 0.60dB，在发射频段的衰减度为 115dB，低噪声放大器（WLA19-3030A）的功率增益为 31dB，噪声系数为 0.70dB。图 2 为所测得的在 25室温下从天线输入口（ANT）到接收输出口（RXOUT）之间的特性曲 线。福州合诚通讯设备有限公司 2图 2 在 25室温下，从天线输入到 RX OUT 之间的特性曲线。3WULA21-0515A 子系统噪声系数的测量。子系统噪声系数的
4、测量。图 3：噪声系数的测量方法 图 3 为噪声系数的测量装置方框图。滤波器 RX Filter 1（应具有与 WULA21-0515A 中 的接收滤波器 RX 相同的特性）连接在噪声系数测量仪的输入端。正式测试前，先要进行 仪器的校正。校准时应将噪声信号源连接在 RX Filter 1 的输入端，并分别设置测试频段的 起点、终点和步长分别为 1920MHz，1980MHz 和 10MHz，并且噪声系数仪的平滑系数值 为 8，然后进行校准。 校准之后，将被测的子系统如 WULA-0515A 接到噪声信号发生器和 RX Filter 1 的输 入端，图 4 为在校准和测量中用与不用 RX Fil
5、ter 1 时新测得的 WULA21-015A 的噪声系数。福州合诚通讯设备有限公司 3图 4 画出了 WULA21-0515A 接与不接接收滤波器 1 时进行校准和测量的噪声系数。由图可知，在进行校准和测量中，若不用 RX 滤波器 1，在接近通带边沿处所测得的 噪声系数 NF（品红色曲线）比其实际的噪声系数（蓝色曲线）值大得多。引起噪声系数读 数增大的原因是噪声系数仪内部对噪声系数的误算。因为噪声系数是依据在一定带宽中 （对 HP8970B 而言约为 4MHz）的信号与噪声之比来计算的，在通带边沿部分信号能量因 通带的急骤衰减而被减小。然而，急骤衰减效应是可以校正的，即应用本文新示的测量方 法，在测量和校准时加上一个具有相同特性的滤波器。
