Измерение коэффициента шума линейных устройств с помощью анализатора спектра FSV3 — различия между версиями
Dneprov D (обсуждение | вклад) |
Korogodin (обсуждение | вклад) |
||
(не показаны 7 промежуточных версий 2 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
+ | Данная страница использует материал из оригинального [http://www.rohde-schwarz.com/en/manual/operating-manual-r-s-fsv-k30-noise-figure-measurement-manuals-gb1_78701-29215.html руководства] | ||
__TOC__ | __TOC__ | ||
Строка 17: | Строка 18: | ||
== Описание режимов измерений функции «FSV_K30 Noise figure measurement» == | == Описание режимов измерений функции «FSV_K30 Noise figure measurement» == | ||
− | Допустимый максимальный коэффициент усиления DUT = 60 дБ. | + | Допустимый максимальный коэффициент усиления DUT = 60 дБ. При превышении ставится аттенюатор, его параметры записываются в меню Loss Output Settings. |
+ | |||
Перевод FSV в режим измерения коэффициента шума осуществляется кнопкой MODE -> Noise Figure (на экране). Далее возможны варианты: | Перевод FSV в режим измерения коэффициента шума осуществляется кнопкой MODE -> Noise Figure (на экране). Далее возможны варианты: | ||
− | *Прямое измерение (direct measurement) на заданных частотах. При измерении данного типа коэффициент шума измеряется непосредственно на частотах, задаваемых пользователем в виде сетки, либо на одной частоте. При задании таблицы частот существует предел в 100 значений. | + | *'''''Прямое измерение''''' (direct measurement) на заданных частотах. При измерении данного типа коэффициент шума измеряется непосредственно на частотах, задаваемых пользователем в виде сетки, либо на одной частоте. При задании таблицы частот существует предел в 100 значений. |
:Для данного типа измерений необходимо (действия схожи для всех измерений): | :Для данного типа измерений необходимо (действия схожи для всех измерений): | ||
::Задать сетку частот и/или центральную частоту в Frequency Settings (на экране), | ::Задать сетку частот и/или центральную частоту в Frequency Settings (на экране), | ||
Строка 25: | Строка 27: | ||
::Произвести калибровку кнопкой SWEEP -> Cal (на экране), | ::Произвести калибровку кнопкой SWEEP -> Cal (на экране), | ||
::Произвести измерение с подключенным DUT SWEEP -> Run single/Run cont. | ::Произвести измерение с подключенным DUT SWEEP -> Run single/Run cont. | ||
− | *Измерение для повышающих частоту устройств (с фиксированной промежуточной частотой / частотой гетеродина). | + | *'''''Измерение для повышающих частоту устройств''''' (с фиксированной промежуточной частотой / частотой гетеродина). |
− | *Измерение для понижающих частоту устройств (с фиксированной промежуточной частотой / частотой гетеродина). | + | *'''''Измерение для понижающих частоту устройств''''' (с фиксированной промежуточной частотой / частотой гетеродина). |
:В данных видах измерений FSV при калибровке запоминает коэффициент шума шумовой головки в области промежуточных частот, затем при подключенном DUT на этих же частотах выводится коэффициент шума DUT. | :В данных видах измерений FSV при калибровке запоминает коэффициент шума шумовой головки в области промежуточных частот, затем при подключенном DUT на этих же частотах выводится коэффициент шума DUT. | ||
:Для проведения измерений FSV снова переводится в режим измерения КШ. | :Для проведения измерений FSV снова переводится в режим измерения КШ. | ||
:В Frequency Settings пунктом MODE выбирается режим Fixed IF (Up/Down Conv), Fixed LO (Up/Down Conv). | :В Frequency Settings пунктом MODE выбирается режим Fixed IF (Up/Down Conv), Fixed LO (Up/Down Conv). | ||
− | Особенности: | + | '''Особенности:''' |
− | *:Fixed LO: Внешний генератор к DUT, подключается, если этого требует DUT (смесители), измерение возможно и без генератора. | + | *:''<u>Fixed LO:</u>'' Внешний генератор к DUT, подключается, если этого требует DUT (смесители), измерение возможно и без генератора. |
В Frequency Settings задается частота гетеродина LO, сетка частот RF, записываются ENR, в Display Settings выбирается, относительно какой сетки будут отображаться кривые NF и Gain. Производится калибровка без DUT, затем измерение. | В Frequency Settings задается частота гетеродина LO, сетка частот RF, записываются ENR, в Display Settings выбирается, относительно какой сетки будут отображаться кривые NF и Gain. Производится калибровка без DUT, затем измерение. | ||
В режиме Fixed LO необходимо учесть наличие зеркального канала: а) если DUT переносит сигналы с RF и Imag на IF с одинаковым уровнем и происходит измерение КШ этого DUT по методу Y-фактора с коррекцией, то возникает погрешность в 3 дБ: КШ отображается на 3 дБ ниже, а Gain - на 3 дБ выше, чем есть. Для корректировки в R&S_K30_NF_manual предлагаются варианты: | В режиме Fixed LO необходимо учесть наличие зеркального канала: а) если DUT переносит сигналы с RF и Imag на IF с одинаковым уровнем и происходит измерение КШ этого DUT по методу Y-фактора с коррекцией, то возникает погрешность в 3 дБ: КШ отображается на 3 дБ ниже, а Gain - на 3 дБ выше, чем есть. Для корректировки в R&S_K30_NF_manual предлагаются варианты: | ||
Строка 42: | Строка 44: | ||
г)При неизвестном ослаблении требуется знать Gain, а также установить фильтр НЧ/ВЧ, подавляющий ЗК, между DUT и шумовой головкой. Значения ослабления, вносимого фильтром на RF и Imag, вносятся в прибор в Loss Settings. | г)При неизвестном ослаблении требуется знать Gain, а также установить фильтр НЧ/ВЧ, подавляющий ЗК, между DUT и шумовой головкой. Значения ослабления, вносимого фильтром на RF и Imag, вносятся в прибор в Loss Settings. | ||
− | *:Fixed IF: Данный режим предусматривает подключение внешнего генератора к DUT, а также по интерфейсу B10 он подключается к задней панели FSV. Таким образом, FSV управляет генератором (который поддерживает опцию B10) и перебирает частоты LO. Частоты LO задаются в Frequency Settings, записываются ENR, производится калибровка, измерение. | + | *:''<u>Fixed IF:</u>'' Данный режим предусматривает подключение внешнего генератора к DUT, а также по интерфейсу B10 он подключается к задней панели FSV. Таким образом, FSV управляет генератором (который поддерживает опцию B10) и перебирает частоты LO. Частоты LO задаются в Frequency Settings, записываются ENR, производится калибровка, измерение. |
[[Категория:Методики испытаний]] | [[Категория:Методики испытаний]] | ||
+ | [[Category:HOWTO]] |
Текущая версия на 17:57, 29 ноября 2013
Данная страница использует материал из оригинального руководства
Содержание |
[править] Теоретические сведения
[править] Метод Y-фактора с коррекцией второго каскада
При измерениях коэффициента шума для расчетов используется метод Y-фактора с коррекцией второго каскада. Согласно формуле каскадного соединения устройств Фриса, наибольший вклад в общий коэффициент шума вносят первый и второй каскад (вторым каскадом выступает измеритель).
- При измерениях по этому методу к FSV сначала подключается только источник шума. Прибор включает и выключает источник шума, замеряя мощность и шумовую температуру . Производится калибровка и кривые NF и Gain приводятся к уровню 0 дБ. Указанные величины сохраняются для последующего вычислени собственной шумовой температуры 1-го каскада (DUT).
- Следующим шагом является включение тестируемого устройства в разрыв между источником шума и прибором и повторное измерение методом Y-фактора. Система теперь состоит из тестируемого устройства (первый каскад) и прибора (второй каскад).
Суммарный Y-фактор системы: ,
Шумовая температура 1-го каскада, выраженная через формулу Фриса:
Коэффициент шума по методу Y-фактора рассчитывается как:
- , где - избыточный коэффициент шума 1-го каскада.
[править] Описание режимов измерений функции «FSV_K30 Noise figure measurement»
Допустимый максимальный коэффициент усиления DUT = 60 дБ. При превышении ставится аттенюатор, его параметры записываются в меню Loss Output Settings.
Перевод FSV в режим измерения коэффициента шума осуществляется кнопкой MODE -> Noise Figure (на экране). Далее возможны варианты:
- Прямое измерение (direct measurement) на заданных частотах. При измерении данного типа коэффициент шума измеряется непосредственно на частотах, задаваемых пользователем в виде сетки, либо на одной частоте. При задании таблицы частот существует предел в 100 значений.
- Для данного типа измерений необходимо (действия схожи для всех измерений):
- Задать сетку частот и/или центральную частоту в Frequency Settings (на экране),
- Записать в прибор таблицу ENR шумовой головки (ENR Settings на экране),
- Произвести калибровку кнопкой SWEEP -> Cal (на экране),
- Произвести измерение с подключенным DUT SWEEP -> Run single/Run cont.
- Измерение для повышающих частоту устройств (с фиксированной промежуточной частотой / частотой гетеродина).
- Измерение для понижающих частоту устройств (с фиксированной промежуточной частотой / частотой гетеродина).
- В данных видах измерений FSV при калибровке запоминает коэффициент шума шумовой головки в области промежуточных частот, затем при подключенном DUT на этих же частотах выводится коэффициент шума DUT.
- Для проведения измерений FSV снова переводится в режим измерения КШ.
- В Frequency Settings пунктом MODE выбирается режим Fixed IF (Up/Down Conv), Fixed LO (Up/Down Conv).
Особенности:
- Fixed LO: Внешний генератор к DUT, подключается, если этого требует DUT (смесители), измерение возможно и без генератора.
В Frequency Settings задается частота гетеродина LO, сетка частот RF, записываются ENR, в Display Settings выбирается, относительно какой сетки будут отображаться кривые NF и Gain. Производится калибровка без DUT, затем измерение. В режиме Fixed LO необходимо учесть наличие зеркального канала: а) если DUT переносит сигналы с RF и Imag на IF с одинаковым уровнем и происходит измерение КШ этого DUT по методу Y-фактора с коррекцией, то возникает погрешность в 3 дБ: КШ отображается на 3 дБ ниже, а Gain - на 3 дБ выше, чем есть. Для корректировки в R&S_K30_NF_manual предлагаются варианты: а)Смеситель с высоким уровнем подавления ЗК - в Frequency Settings значение Image Rejection устанавливается 999.999 дБ.
б)Смеситель без ослабления - значение Image Rejection предлагается установить в 0.
в)Для смесителя с известным коэффициентом подавления ЗК задается соответствующее значение Image Rejection.
г)При неизвестном ослаблении требуется знать Gain, а также установить фильтр НЧ/ВЧ, подавляющий ЗК, между DUT и шумовой головкой. Значения ослабления, вносимого фильтром на RF и Imag, вносятся в прибор в Loss Settings.
- Fixed IF: Данный режим предусматривает подключение внешнего генератора к DUT, а также по интерфейсу B10 он подключается к задней панели FSV. Таким образом, FSV управляет генератором (который поддерживает опцию B10) и перебирает частоты LO. Частоты LO задаются в Frequency Settings, записываются ENR, производится калибровка, измерение.