一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置及方法，屬于噪聲系數(shù)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，包括接口單元、控制單元和噪聲發(fā)生單元，所述接口單元、控制單元和噪聲發(fā)生單元通過(guò)線路依次連接，補(bǔ)償裝置通過(guò)I2C總線和噪聲系數(shù)分析儀通訊。本發(fā)明將現(xiàn)有超寬帶同軸噪聲源的頻率下限擴(kuò)展至10MHz，滿(mǎn)足了噪聲系數(shù)分析儀的低端頻率覆蓋范圍，方便用戶(hù)使用；超噪比平坦度指標(biāo)得到顯著提升，減小了噪聲源超噪比的插值誤差；噪聲源超噪比范圍大幅減小，在對(duì)相同被測(cè)件測(cè)量時(shí)可減小噪聲系數(shù)分析儀的噪聲功率測(cè)量范圍，進(jìn)而提高了噪聲系數(shù)的動(dòng)態(tài)精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于噪聲系數(shù)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝 置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 噪聲系數(shù)是量化接收機(jī)處理微弱信號(hào)能力最為重要的參數(shù)之一，高精度的噪聲系 數(shù)測(cè)量對(duì)于優(yōu)化接收機(jī)的大小、重量、成本和性能，提高可靠性具有重要意義。噪聲系數(shù)測(cè) 試儀是高靈敏度接收機(jī)與固態(tài)噪聲源的杰出融合，固態(tài)噪聲源作為標(biāo)準(zhǔn)激勵(lì)源，工作在開(kāi) 關(guān)兩種狀態(tài)下，提供高穩(wěn)定度和高精度的噪聲激勵(lì)信號(hào)，噪聲源超噪比平坦度對(duì)噪聲系數(shù) 的測(cè)量精度至關(guān)重要。
[0003] 噪聲源是一種能產(chǎn)生連續(xù)頻譜的裝置，其核心是噪聲二極管，常用固態(tài)噪聲源的 工作原理是利用P-N結(jié)二極管反向偏置工作在雪崩擊穿狀態(tài)，由于雪崩區(qū)內(nèi)電子、孔穴對(duì)速 率的隨機(jī)起伏而產(chǎn)生了雪崩散彈噪聲，該雪崩散彈噪聲在一定的頻段內(nèi)具有連續(xù)的功率譜 密度。其主要優(yōu)點(diǎn)是工作頻帶寬，工作穩(wěn)定，供電方便功耗低，并可工作在快速開(kāi)關(guān)兩種狀 態(tài)下，因此常和噪聲系數(shù)分析儀一起使用，實(shí)現(xiàn)噪聲系數(shù)的自動(dòng)測(cè)量。其主要缺點(diǎn)是寬頻帶 工作時(shí)輸出噪聲功率平坦度較差，需要在噪聲源的頻率覆蓋范圍內(nèi)選擇多個(gè)頻率點(diǎn)對(duì)超噪 比校準(zhǔn)。
[0004] 與本發(fā)明最相近噪聲源的實(shí)現(xiàn)方案如圖1所示，主要組成包括電流調(diào)整電路、噪聲 二極管、隔直電路及輸出匹配電路。噪聲儀系數(shù)分析儀提供+28V脈沖驅(qū)動(dòng)電壓，和噪聲源之 間通過(guò)BNC電纜相連。
[0005] 噪聲二極管的輸出噪聲功率，用超噪比表示近似為：
[0006]
[0007] 式中：ENR-噪聲源的超噪比值，單位為dB;
[0008] a-取決于結(jié)材料及幾何形狀的常數(shù)；
[0009] Ub一噪聲二極管的擊穿電壓，單位為V;
[0010] I-加在噪聲管上的雪崩驅(qū)動(dòng)電流，單位為mA;
[0011] k-玻爾茲曼常數(shù)（1.38X 10-23J/K);
[0012] To-標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度290K;
[0013] Rsc-空間電荷電阻，單位為Ω;
[0014] RSP-串聯(lián)電阻，單位為Ω ;
[0015] ω、coa-工作角頻率、雪崩角頻率，單位為rad/S。
[0016] 噪聲源在全頻帶內(nèi)驅(qū)動(dòng)電流固定，依據(jù)噪聲源超噪比經(jīng)驗(yàn)公式，通過(guò)合理設(shè)計(jì)偏 置電路可基本實(shí)現(xiàn)固態(tài)噪聲二極管的雪崩頻率和輸出噪聲功率范圍;通過(guò)優(yōu)化輸出匹配電 路可以改善噪聲源的輸出端口匹配特性。
[0017] 現(xiàn)有的使用該技術(shù)方案設(shè)計(jì)出的超寬帶噪聲源頻率范圍：1~50GHz，典型的超噪 比范圍：7~20dB。
[0018] 與本發(fā)明最相近的圖1的實(shí)現(xiàn)方案，主要缺點(diǎn)是噪聲源輸出功率平坦度差，圖2為 一個(gè)現(xiàn)有噪聲源輸出功率隨頻率變化的典型曲線圖。作為噪聲系數(shù)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)激勵(lì)源使用 時(shí)，會(huì)因超噪比插值誤差影響噪聲系數(shù)測(cè)量精度；另外超噪比的最大值和最小值相差15dB 左右，在使用過(guò)程中提高了對(duì)噪聲接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍的要求。
[0019] 圖2中心和5為噪聲源超噪比定標(biāo)頻率點(diǎn)，定標(biāo)頻率點(diǎn)的超噪比數(shù)據(jù)由廠家給出； f中為非定標(biāo)頻率點(diǎn)，其超噪比數(shù)據(jù)是通過(guò)f#Pf2定標(biāo)頻率點(diǎn)超噪比線性值內(nèi)插得到。當(dāng)噪聲 源輸出功率平坦度差時(shí)，噪聲源實(shí)際輸出功率幅度為B，而通過(guò)線性?xún)?nèi)插得到的功率值為A。 當(dāng)噪聲源作為噪聲系數(shù)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)激勵(lì)源時(shí)，由噪聲源超噪比頻響引入的噪聲系數(shù)測(cè)量誤 差為B-A。在產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域，高精度的噪聲系數(shù)測(cè)試可以保證設(shè)計(jì)仿真值和真實(shí)測(cè)量值之間 的可復(fù)驗(yàn)性，并有助于發(fā)現(xiàn)在仿真過(guò)程中未考慮到的噪聲來(lái)源;在生產(chǎn)領(lǐng)域，更高的測(cè)試精 度可以減小被測(cè)件噪聲系數(shù)不確定度的設(shè)置范圍，增加產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，因此噪聲源超噪比平 坦度補(bǔ)償非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種噪聲源超噪比平坦度的 補(bǔ)償裝置及方法，設(shè)計(jì)合理，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，具有良好的推廣效果。
[0021 ]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0022] -種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置，包括接口單元、控制單元和噪聲發(fā)生單元， 所述接口單元、控制單元和噪聲發(fā)生單元通過(guò)線路依次連接;補(bǔ)償裝置通過(guò)I 2C總線連接有 噪聲系數(shù)分析儀；
[0023] 所述接口單元，包括I2C總線接口和電源接口；
[0024] 所述I2C總線接口，被配置為用于為補(bǔ)償裝置提供通訊接口；
[0025] 所述電源接口，被配置為用于為補(bǔ)償裝置提供電源；
[0026] 所述控制單元，包括總線收發(fā)器、D/A轉(zhuǎn)換器、壓流轉(zhuǎn)換電路和E2PROM,所述總線收 發(fā)器、D/A轉(zhuǎn)換器、壓流轉(zhuǎn)換電路通過(guò)線路依次連接，所述E 2PROM和總線收發(fā)器通過(guò)線路連 接，所述總線收發(fā)器通過(guò)線路連接到I2C總線接口；
[0027]所述E2PROM,被配置為用于存儲(chǔ)補(bǔ)償裝置的型號(hào)、串號(hào)以及補(bǔ)償裝置的超噪比校 準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)為補(bǔ)償裝置中和頻率點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)位；
[0028] 所述總線收發(fā)器，被配置為用于接收和發(fā)送噪聲系數(shù)分析儀和補(bǔ)償裝置之間的數(shù) 據(jù)；
[0029] 所述D/A轉(zhuǎn)換器，被配置為用于將噪聲系數(shù)分析儀加載的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸 出電壓至壓流轉(zhuǎn)換電路；
[0030] 所述壓流轉(zhuǎn)換電路，被配置為用于將D/A轉(zhuǎn)換器輸出的電壓轉(zhuǎn)換成電流加出至噪 聲發(fā)生單元；
[0031] 所示噪聲發(fā)生單元，包括噪聲二極管、隔直電路和輸出匹配電路，所示噪聲二極 管、隔直電路和輸出匹配電路通過(guò)線路依次連接，所述噪聲二極管通過(guò)線路和壓流轉(zhuǎn)換電 路連接；
[0032] 所述噪聲二極管，被配置為用于產(chǎn)生寬帶噪聲信號(hào)；
[0033] 所述隔直電路，被配置為用于隔離直流偏置信號(hào)；
[0034] 所述輸出匹配電路，被配置為用于將噪聲信號(hào)輸出，并改善噪聲源的輸出匹配特 性。
[0035]基于I2C接口，噪聲系數(shù)分析儀通過(guò)I2C總線經(jīng)總線收發(fā)器，從E2PROM中讀取D/A位 數(shù)據(jù)傳輸至D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端口，D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出電壓至壓流轉(zhuǎn)換 電路，壓流轉(zhuǎn)換電路將電壓量轉(zhuǎn)換成電流量，加載至噪聲二極管，這樣即可實(shí)現(xiàn)不同頻率點(diǎn) 加在噪聲二極管的驅(qū)動(dòng)電流可調(diào)，通過(guò)改變?cè)肼曉瓷系碾娏髡{(diào)整噪聲源的超噪比大小，實(shí) 現(xiàn)了超噪比平坦度的補(bǔ)償。
[0036] 優(yōu)選地，補(bǔ)償裝置還包括電源調(diào)整電路，所述電源調(diào)整電路與接口單元中的電源 接口通過(guò)線路連接。
[0037] 此外，本發(fā)明還提供一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償方法，該方法采用如上所述 的一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置，包括如下步驟：
[0038] 步驟1:將補(bǔ)償裝置通過(guò)接口單元插入噪聲系數(shù)分析儀；
[0039] 步驟2:噪聲系數(shù)分析儀自動(dòng)識(shí)別補(bǔ)償裝置是否插入，識(shí)別到補(bǔ)償裝置后，通過(guò)I2C 總線讀取E2PROM中保存的超噪比平坦度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；
[0040] 步驟3:基于I2C接口，噪聲系數(shù)分析儀將從E2PROM中讀取到的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過(guò)I2C總 線經(jīng)總線收發(fā)器傳輸?shù)紻/A轉(zhuǎn)換器的輸入端；
[0041] 步驟4:D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出電壓至壓流轉(zhuǎn)換電路；
[0042] 步驟5:壓流轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的電壓量轉(zhuǎn)換成電流量加至噪聲二 極管；
[0043] 步驟6:根據(jù)公式（1)，通過(guò)改變?cè)肼曉瓷系尿?qū)動(dòng)電流，調(diào)整噪聲源的超噪比大小， 實(shí)現(xiàn)噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償；
[0044]
⑴.
[0045] 其中，ENR-噪聲源的超噪比值，單位為dB;
[0046] a-取決于結(jié)材料及幾何形狀的常數(shù)；
[0047] Ub-噪聲二極管的擊穿電壓，單位為V;
[0048] I-加在噪聲管上的雪崩驅(qū)動(dòng)電流，單位為mA;
[0049] k-玻爾茲曼常數(shù)（1.38X 10-23J/K);
[0050] To-標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度290K;
[0051 ] Rsc-空間電荷電阻，單位為Ω ;
[0052] Rsp-串聯(lián)電阻，單位為Ω ;
[0053] ω、coa-工作角頻率、雪崩角頻率，單位為rad/S。
[0054] 本發(fā)明所帶來(lái)的有益技術(shù)效果：
[0055] 本發(fā)明提出了一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置及方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本 發(fā)明將現(xiàn)有超寬帶同軸噪聲源的頻率下限擴(kuò)展至10MHz，滿(mǎn)足了噪聲系數(shù)分析儀的低端頻 率覆蓋范圍，方便用戶(hù)使用;超噪比平坦度指標(biāo)得到顯著提升，減小了噪聲源超噪比的插值 誤差;噪聲源超噪比范圍大幅減小，在對(duì)相同被測(cè)件測(cè)量時(shí)可減小噪聲系數(shù)分析儀的噪聲 功率測(cè)量范圍，進(jìn)而提高了噪聲系數(shù)的動(dòng)態(tài)精度。
【附圖說(shuō)明】
[0056] 圖1為現(xiàn)有噪聲源超噪比平坦度補(bǔ)償裝置的硬件原理圖。
[0057] 圖2為現(xiàn)有噪聲源的輸出功率隨頻率變化的曲線圖。
[0058]圖3為本發(fā)明一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置的硬件原理圖。
[0059] 圖4為本發(fā)明一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償方法的流程框圖。
[0060] 圖5為使用本發(fā)明方法輸出的噪聲源超噪比典型曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0061] 下面結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：
[0062] 實(shí)施例1:
[0063] 如圖3所示的一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置，包括接口單元、控制單元和噪 聲發(fā)生單元，所述接口單元、控制單元和噪聲發(fā)生單元通過(guò)線路依次連接;補(bǔ)償裝置通過(guò) I2C總線和噪聲系數(shù)分析儀通訊。
[0064] 所述接口單元，包括I2C總線接口和電源接口；
[0065] 所述I2C總線接口，被配置為用于為補(bǔ)償裝置提供通訊接口；
[0066] 所述電源接口，被配置為用于為補(bǔ)償裝置提供電源；
[0067] 所述控制單元，包括總線收發(fā)器、D/A轉(zhuǎn)換器、壓流轉(zhuǎn)換電路和E2PROM,所述總線收 發(fā)器、D/A轉(zhuǎn)換器、壓流轉(zhuǎn)換電路通過(guò)線路依次連接，所述E 2PROM和總線收發(fā)器通過(guò)線路連 接，所述總線收發(fā)器通過(guò)線路連接到I2C總線接口；
[0068]所述E2PROM,被配置為用于存儲(chǔ)補(bǔ)償裝置的超噪比平坦度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)為補(bǔ) 償裝置中和頻率點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)位；
[0069] 所述總線收發(fā)器，被配置為用于接收和發(fā)送噪聲系數(shù)分析儀和補(bǔ)償裝置之間的數(shù) 據(jù)；
[0070] 所述D/A轉(zhuǎn)換器，被配置為用于將噪聲系數(shù)分析儀加載的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸 出電壓至壓流轉(zhuǎn)換電路；
[0071] 所述壓流轉(zhuǎn)換電路，被配置為用于將D/A轉(zhuǎn)換器輸出的電壓轉(zhuǎn)換成電流加至噪聲 發(fā)生單元；
[0072] 所示噪聲發(fā)生單元，包括噪聲二極管、隔直電路和輸出匹配電路，所示噪聲二極 管、隔直電路和輸出匹配電路通過(guò)線路依次連接，所述噪聲二極管通過(guò)線路和壓流轉(zhuǎn)換電 路連接；
[0073] 所述噪聲二極管，被配置為用于產(chǎn)生寬帶噪聲信號(hào)；
[0074] 所述隔直電路，被配置為用于隔離直流偏置信號(hào)；
[0075] 所述輸出匹配電路，被配置為用于將噪聲信號(hào)輸出，改善噪聲源的輸出匹配特性； [0076]基于I2C接口，噪聲系數(shù)分析儀通過(guò)I 2C總線經(jīng)總線收發(fā)器，從E2PROM中讀取D/A數(shù) 據(jù)位并傳輸至D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端口，D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出電壓至壓流轉(zhuǎn) 換電路，壓流轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的電壓量轉(zhuǎn)換成電流量，加載至噪聲二極 管，這樣即可實(shí)現(xiàn)不同頻率點(diǎn)加在噪聲二極管的驅(qū)動(dòng)電流可調(diào)，通過(guò)改變?cè)肼曉瓷系尿?qū)動(dòng) 電流調(diào)整噪聲源的超噪比大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超噪比平坦度的補(bǔ)償。
[0077]補(bǔ)償裝置還包括電源調(diào)整電路，所述電源調(diào)整電路與接口單元中電源接口通過(guò)線 路連接。
[0078] 實(shí)施例2:
[0079] 在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償方法(如圖4 所示），用于實(shí)現(xiàn)噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償，包括如下步驟：
[0080] 步驟1:將補(bǔ)償裝置通過(guò)接口單元插入噪聲系數(shù)分析儀；
[0081] 步驟2:噪聲系數(shù)分析儀自動(dòng)識(shí)別補(bǔ)償裝置是否插入，識(shí)別到補(bǔ)償裝置后，通過(guò)I2C 總線讀取E2PROM中保存的超噪比平坦度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；
[0082]步驟3:基于I2C接口，噪聲系數(shù)分析儀將從E2PROM中讀取到的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過(guò)I 2C總 線經(jīng)總線收發(fā)器控制D/A轉(zhuǎn)換器的輸出；
[0083] 步驟4:D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出電壓至壓流轉(zhuǎn)換電路；
[0084] 步驟5:壓流轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的電壓量轉(zhuǎn)換成電流量加至噪聲二極 管；
[0085] 步驟6:根據(jù)公式（1)，通過(guò)改變?cè)肼曉瓷系尿?qū)動(dòng)電流，調(diào)整噪聲源的超噪比大小， 實(shí)現(xiàn)噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償；
[0086]
(1)
[0087] 其中，ENR-噪聲源的超噪比值，單位為dB;
[0088] a-取決于結(jié)材料及幾何形狀的常數(shù)；
[0089] Ub一噪聲二極管的擊穿電壓，單位為V;
[0090] I-加在噪聲管上的雪崩驅(qū)動(dòng)電流，單位為mA;
[0091] k-玻爾茲曼常數(shù)（1.38X 10-23J/K);
[0092] To-標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度290K;
[0093] Rsc-空間電荷電阻，單位為Ω ;
[0094] RSP-串聯(lián)電阻，單位為Ω ;
[0095] ω、coa-工作角頻率、雪崩角頻率，單位為rad/S。
[0096] 本發(fā)明一種超寬帶噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置的頻率范圍：10MHz~50GHz， 超噪比范圍：12~17dB，超噪比的典型曲線如圖5所示。相比現(xiàn)有產(chǎn)品頻段由IGHz向下擴(kuò)展 到10MHz，滿(mǎn)足了噪聲系數(shù)分析儀的低端頻率覆蓋范圍，方便用戶(hù)使用，超噪比平坦度指標(biāo) 有顯著提升。
[0097] 本發(fā)明滿(mǎn)足了噪聲系數(shù)分析儀的低端頻率覆蓋范圍，方便用戶(hù)使用；超噪比平坦 度指標(biāo)得到顯著地提升，減小了噪聲源超噪比的插值誤差;減小了噪聲源超噪比的范圍，進(jìn) 而減小了對(duì)噪聲接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍的要求，提高了噪聲系數(shù)的動(dòng)態(tài)精度。
[0098] 當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置，其特征在于:包括接口單元、控制單元和噪聲 發(fā)生單元，所述接口單元、控制單元和噪聲發(fā)生單元通過(guò)線路依次連接;補(bǔ)償裝置通過(guò)I 2C 總線連接有噪聲系數(shù)分析儀； 所述接口單元，包括I2c總線接口和電源接口； 所述I2c總線接口，被配置為用于為補(bǔ)償裝置提供通訊接口； 所述電源接口，被配置為用于為補(bǔ)償裝置提供電源； 所述控制單元，包括總線收發(fā)器、D/A轉(zhuǎn)換器、壓流轉(zhuǎn)換電路和E2PROM，所述總線收發(fā)器、 D/A轉(zhuǎn)換器、壓流轉(zhuǎn)換電路通過(guò)線路依次連接，所述E2PROM和總線收發(fā)器通過(guò)線路連接，所 述總線收發(fā)器通過(guò)線路連接到I 2C總線接口； 所述E2PROM，被配置為用于存儲(chǔ)補(bǔ)償裝置的超噪比平坦度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 所述總線收發(fā)器，被配置為用于接收和發(fā)送噪聲系數(shù)分析儀和補(bǔ)償裝置之間的數(shù)據(jù)； 所述D/A轉(zhuǎn)換器，被配置為用于將噪聲系數(shù)分析儀加載的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出電 壓至壓流轉(zhuǎn)換電路； 所述壓流轉(zhuǎn)換電路，被配置為用于將D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的電壓轉(zhuǎn)換成電流輸出至噪聲 發(fā)生單元； 所示噪聲發(fā)生單元，包括噪聲二極管、隔直電路和輸出匹配電路，所示噪聲二極管、隔 直電路和輸出匹配電路通過(guò)線路依次連接，所述噪聲二極管通過(guò)線路和壓流轉(zhuǎn)換電路連 接； 所述噪聲二極管，被配置為用于產(chǎn)生寬帶噪聲信號(hào)； 所述隔直電路，被配置為用于隔離直流偏置信號(hào)； 所述輸出匹配電路，被配置為用于將噪聲信號(hào)輸出； 基于I2c接口，噪聲系數(shù)分析儀通過(guò)I2C總線經(jīng)總線收發(fā)器，將從補(bǔ)償裝置E2PROM中讀取 D/A數(shù)據(jù)位傳輸至D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端口，D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出電壓至壓 流轉(zhuǎn)換電路，壓流轉(zhuǎn)換電路將電壓量轉(zhuǎn)換成電流量，加載至噪聲二極管，這樣不同頻率點(diǎn)加 在噪聲二極管的驅(qū)動(dòng)電流可調(diào)，通過(guò)改變?cè)肼曉瓷系尿?qū)動(dòng)電流調(diào)整噪聲源的超噪比大小， 實(shí)現(xiàn)了超噪比平坦度的補(bǔ)償。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置，其特征在于:補(bǔ)償裝置還包 括電源調(diào)整電路，所述電源調(diào)整電路與接口單元中的電源接口通過(guò)線路連接。3. -種噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償方法，其特征在于:采用如權(quán)利要求1所述的一種噪 聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償裝置，包括如下步驟： 步驟1:將補(bǔ)償裝置通過(guò)接口單元插入噪聲系數(shù)分析儀； 步驟2:噪聲系數(shù)分析儀自動(dòng)識(shí)別補(bǔ)償裝置是否插入，識(shí)別到補(bǔ)償裝置后，通過(guò)I2C總線 讀取E2PROM中保存的超噪比平坦度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 步驟3:基于I2C接口，噪聲系數(shù)分析儀將從E2PROM中讀取到的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過(guò)12C總線經(jīng) 總線收發(fā)器加載至D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端； 步驟4: D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出電壓至壓流轉(zhuǎn)換電路； 步驟5:壓流轉(zhuǎn)換電路將電壓量轉(zhuǎn)換成電流量加至噪聲二極管； 步驟6:根據(jù)公式（1)，通過(guò)改變?cè)肼曉瓷系尿?qū)動(dòng)電流，調(diào)整噪聲源的超噪比大小，實(shí)現(xiàn) 噪聲源超噪比平坦度的補(bǔ)償； (1) 其中，ENR-噪戸源的超噪比值，單位為dB; a-取決于結(jié)材料及幾何形狀的常數(shù)； Ub一噪聲二極管的擊穿電壓，單位為V; I 一加在噪聲管上的雪崩驅(qū)動(dòng)電流，單位為mA; k一玻爾茲曼常數(shù)（1.38 X 1(T23J/K); To-標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度290K; Rsc-空間電荷電阻，單位為Ω ; Rsp-串聯(lián)電阻，單位為Ω ; ω、coa-工作角頻率、雪崩角頻率，單位為rad/s。
【文檔編號(hào)】H04B1/04GK106067844SQ201610352494
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日 公開(kāi)號(hào)201610352494.9, CN 106067844 A, CN 106067844A, CN 201610352494, CN-A-106067844, CN106067844 A, CN106067844A, CN201610352494, CN201610352494.9
【發(fā)明人】宋青娥, 許建華, 梁勝利, 鄭利穎, 李文軍, 魏連成
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所