要计算外差式频谱仪的噪声水平,可以按照以下步骤进行:
测量显示平均噪声电平(DANL):首先,将50欧姆的匹配负载连接到频谱仪的输入端,或者在不需要考虑空间辐射的情况下,将输入接口悬空。在频谱仪的屏幕上会看到横跨整个频段的噪声底,这就是DANL。DANL反映了频谱仪能够测量到的最小电平,也反映了频谱分析仪内部噪声的高低。
计算噪声系数(NF):噪声系数是输入信噪比与输出信噪比之比,通常用分贝(dB)表示。根据噪声系数的定义,可以通过以下公式计算噪声系数:
其中,DANL(1Hz)是在1Hz带宽下的显示平均噪声电平,174是标准噪声温度下的热噪声功率谱密度(-174 dBm/Hz)。
考虑仪器设置的影响:在进行测量时,需要注意频谱仪的设置条件,包括射频衰减器、前置放大器和分辨率带宽(RBW)等。这些设置会影响噪声水平,因此在计算噪声系数时需要考虑这些因素。