等式3和4. 噪声因子和噪声系数之间的换算公式
噪声功率的一个相关表达式是噪声温度。由于噪声功率与设备的开尔文温度成正比,所以噪声温度(Te)是指器件产生一定量噪声功率时的等效温度。需要 注意的是,设备的等效噪声温度只是理论值,仅仅用来表示无源器件产生特定噪声功率电平时的理论温度。等式5和6描述了噪声温度与噪声系数的关系。
等式5. 噪声温度是噪声因子的函数
等式6. 噪声因子是噪声温度的函数,反之亦然
在等式5和6中,T0通常是指常温或290K。根据这两个等式,噪声因子为4或噪声系数为6.02dB的器件,具有的等效温度为290K(4-1)= 870K。基于这个计算结果,对于加热到870K的器件,其固有热噪声比290K常温下的器件的热 噪声高出6.02dB。因此,870 dB的等效温度就相当于噪声因子为4或噪声系数为6.02 dB。
计算级联RF系统噪声因子所使用的Friis公式对于测量噪声因子非常重要。因为 在测量器件的噪声系数时,必须将所有的测量参数考虑在内,包括待测设备的噪声以及仪器本身的噪声。Friis公式适用于图11所示的级联RF系统。
级联RF系统
图11. 每个器件都可通过增益和噪声系数进行描述。
使用等式7所示的Friis公式,就可以计算系统的噪声系数(F)。