8.微波信道分系统的设计、计算和指标分配
本节仅就系统的噪声、增益、功率以及频率的指标分配问题作简单的讨论和分析。 8.1 噪声系数的分配
图52 接收系统方框图
对于图52所示的接收系统,系统的总噪声系数为
F?F1?F2?1G1?????Fn?1G1?G2????Gn?1 (14)
NF=10logF
所以,当第一级的增益(G1)足够大时,接收系统总的噪声系数NF就主要取决于第一级的噪声系数(NF1)。也就是说,对于一个接收系统,要求第一级(通常是一个低噪声放大器)的噪声系数应尽可能小些,而增益应足够大。 8.2 增益和功率的分配
增益和功率(实际上也包括NF)的分配需要结合在一起来(折衷)考虑。另外,在其分配的过程中所要遵循的主要有以下几点:
① 一级的输出功率通常应满足:Pout≤P-1 - 6dB;
② 考虑该级G和P-1等的实际可能情况,亦即实际部件(或器件)的可实现性; ③ 功耗(如V,特别是I);
④ 进行级联后的G、NF、P-1、IP3和I等的(复核)计算。 8.3 频率的分配和计算
关于频率的分配和计算,需要注意以下几点: ① 对于混频器,应计算m?fRF般可以取6阶左右;
① 对于系统中的放大器、振荡器等,应考虑其谐波分量及三阶互调产物的影响;
② 经常容易忽略的是各级之间的相互作用和影响,应综合考虑而不能只孤立地考虑某一级,或简单地认为在某一级是理想的(如后级是单频等)。另外对于较复杂的系统,有时可能还需要考虑系统中各部分之间的耦合和串扰等。
9.常用的微波测试仪器-简介
在第6节中,我们已经就一些微波电路的主要技术指标进行了讨论,本节则针对这些性能指标测试所需的常用测试仪器作简单的介绍。
我们都知道,微波测试仪器有两个特点:
① 价格昂贵; ② 种类多。
对于微波测试仪器来说,经常是动辄几十万甚至上百万元。因此,在操作的过程中,一方面必须要注意电网的安全性并保证设备接地良好,另一方面应绝对禁止仪器的带电连接操作和调试时的带电焊接。
?n?fLO的组合频率分量。m和n一
在微波测试仪器当中,有许多针对各种技术指标的专用测试仪器;另外,一台测试仪器通常也只能覆盖某一个频率范围。所以往往是对于不同频段的产品或者是不同的指标,就需要不同的微波测试仪器。
9.1 网络分析仪
网络分析仪可以分成标量网络分析仪和矢量网络分析仪。 矢量网络分析仪主要用来测试如频响、增益、插损、带外抑制、VSWR、S参数(包括幅值和相位)、阻抗、插入相移、群延时等指标;而标量网络分析仪则只能测试上述指标中与相位无关的参数。
图53 Agilent 8510网络分析仪及系统 9.2 频谱分析仪
频谱分析仪主要用来分析和测试信号的频谱、相位噪声、杂波以及谐波等。
(a)Agilent PSA-series
(b) Agilent 8560-series 图54 频谱分析仪 9.3 噪声系数测试仪
噪声系数测试仪是进行噪声系数测试的专用仪器。
(a) Agilent 8970-series
(b) Agilent NFA-series 图55 噪声系数测试仪及固态噪声源