微波器件电路的噪声描述噪声模型及噪声测量微波器件 一 电路的噪声描述 噪声模型及噪声测量 　概述 一 　线性电路中的噪声 在一个传输系统中 任何不希望的信号都可以称为噪声 噪声大致可以分为自然噪声和人为噪声 人 为噪声主要来自电器设备 例如电动机 问题开关等 自然噪声是指宇宙辐射 大气噪声以及所熟悉的 电子电路噪声 在电子系统中 噪声是一个重要的问题 因为它限制了任何测量的精确度及电子方法能够 处理的信号的大小[1] 电路噪声有热噪声 散弹噪声 产生 复合噪声 1/f 噪声和爆裂噪声等 其产生的原因各不相同[2] 物理学家最先对噪声进行了深入的研究 1827 年 Brown 观察到了一个物理系统平衡状态下的波动 从此 噪声的存在引起了广泛的关注 本世纪初 通信工程中应用 Einstein 和其他人定义的一些噪声量来解决噪 声问题 四十年代 Burgess North 和 Friss 提出了噪声系数 Noise Figure 的基本概念[3] 后来此概念又 被其他人进行了拓展 Goldberg 证明了通过不匹配阻抗来降低 NF 的可能性 Haus 和 Adler 对负源电阻的 最佳接收机设计进行了分析 NF 仅仅是一个人为的定义的参数 并不是一个由明确的假设或是自然定律 前提下推导出来的物理量 所以 NF 是有局限性的一个概念 为此 Harris McCurley Blake 和 Norton 对于 NF 更加宽广意义上的定义进行了研究 但目前研究仍是基于 IEEE 一些标准中对噪声系数的定义 二端口的噪声特性和相互的合并也是基于这些标准 这些理论都可以扩展到 N 端口情况 获得的结论可以 作为组建低噪声电路的设计工具 在设计的过程中可以应用 Strutt van der Ziel Bennet 在电子管噪声特性 研究中的一些结论 二 　线性电路的噪声描述 [4] 一个内部有噪声线性二端口网络 与一个有源阻抗……