11.1.3　系统等效噪声温度测量

系统等效噪声温度的测量主要采用Y因子法。测量原理框图见图11-6，图中Tsys为折算到馈线输入端的系统等效噪声温度，即为需要测量的参数；Ta为天线对冷空时接收的等效噪声温度；Te为折算到馈线输入端的馈线和接收机级联网络等效噪声温度；LF为天线到接收机的馈线损耗；Ter为折算到接收机输入端的接收机等效噪声温度。馈线的环境温度为Ti，图中未标出。

切换SW1使接收机连接到天线，并使天线对冷空，则Tsys等于

如果将Tsys折算到接收机输入端，则有

式中Tsr为折算到接收机输入端的系统等效噪声温度；Tea为折算到接收机输入端的天线等效噪声温度。

图11-6　系统等效噪声温度测量原理框图

可以看出，测量Tsys需要4个参数。LF和Ti可以事先测量或计算得到，作为已知量代入，Ta和Ter则用Y因子法测量得到。

下面第一步首先介绍Ter的测量方法。切换SW1使接收机连接到噪声源，切换SW2使接收机连接到热源，用频谱仪测量噪声功率，记为Ph，同时Teh等于

式中Teh为折算到接收机输入端的热源等效噪声温度；Toh为热源输出的等效噪声温度；LH为热源到接收机的馈线损耗；Ti为馈线的环境温度。Toh、LH、Ti均为已知值。

然后切换SW2使接收机连接到冷源，用频谱仪测量噪声功率，记为Pc，此时Tec等于

式中Tec为折算到接收机输入端的冷源等效噪声温度；Toc为冷源输出的等效噪声温度；LC为热源到接收机的馈线损耗，Ti为馈线的环境温度。Toc、LC、Ti均为已知值。

则Y因子为

则Ter等于

第二步，测量Tea或者Tsr。切换SW1使接收机连接到天线，并使天线对冷空。用频谱仪测量噪声功率，记为Pa，与热源进行对比，有Y因子

则Tea和Tsr等于

最后计算出Tsys

测量的具体步骤如下：

(1)按照图11-6连接仪表；

(2)切换SW1和SW2使接收机连接到热源；

(3)用频谱仪测量噪声功率，记为Ph；

(4)切换SW1和SW2使接收机连接到冷源；

(5)用频谱仪测量噪声功率，记为Pc；

(6)切换SW1使接收机连接到天线，并使天线对准冷空；

(7)用频谱仪测量噪声功率，记为Pa；

(8)计算Yn、Teh、Tec，求出Ter；

(9)计算Ya、求出Tsr；

(10)通过Tsr、LF，求出Tsys。