6.5.2　增益法

增益法是根据噪声系数的定义直接用频谱仪测量噪声系数。二端口网络的噪声系数为

式中G为被测单元的增益；Nin为被测单元的输入噪声功率；Nout为被测单元的输出噪声功率。

噪声系数公式还可用噪声功率谱密度表示，即

用分贝形式表示如下：

增益法测量原理框图见图6-5。

图6-5　增益法测量原理框图

在输入端接匹配电阻，并取输入噪声温度为标准噪声温度290 K，则输入噪声功率谱密度nin为

则NF为

如果考虑被测单元与频谱仪之间的电缆损耗L，则NF为

在频谱仪上直接读出nout，增益G可通过其他测量方法得到，由此得出噪声系数NF。式中nout和nin均取dBm/Hz，G和NF均取dB。必须注意被测单元的输入和输出必须处于匹配状态。

增益法的限制条件是频谱仪底噪的影响。将噪声系数公式改写成如下形式：

如果NF和G都比较小，则nout会接近甚至小于频谱仪的底噪，导致测量无法进行。因此综合的判别方法是被测单元的输出噪声至少高于频谱仪的底噪20 dB，测量结果才可信。