NF指标使我们能够表征RF组件和系统的噪声性能。对于芯片制造商来说，进行NF测量的能力可以带来巨大的美元价值，因为需要的测量来保证优质产品实际上满足指定的噪声性能，从而可以以高价出售。因此，我们不应该惊讶地发现，几十年来已经进行了大量的研究来改进噪声系数测量的方法。一种流行的技术是 Y 因子方法，这是本文的重点。
考虑一个双端口器件，在T的温度下连接到源极电阻R，如下图1所示。
总输出噪声 No与源电阻温度 T 的关系如图 2 所示。
如果 RS 无噪声（即 T = 0 K），输出端出现的噪声是被测器件的噪声，用 N 表示o（已添加）.当我们提高R的温度时S，其噪声贡献上升。寻找 噪声系数 的设备实际上相当于找到上面的“噪声线”。有两种方法可以指定一条线：通过位于线上的两个点;或通过单个点和线的坡度。Y因子方法实际上测量噪声线的两个点，并使用该信息来查找被测器件（DUT）的噪声因子。另一种噪声系数测量方法是 冷源法 通过查找线路上的单个点以及线路的斜率 （kBG） 来确定噪声因子。
考虑到这一点，让我们看一下 Y 因子方法。
图 3 显示了 Y 因子方法的基本框图。
为了找到噪声线的两个不同点，我们需要对输入应用两个不同的噪声电平。所需的输入噪声功率是通过在温度T下连接两个匹配的电阻器产生的c 和 Th 到被测器件的输入。对于Y因子方法，更容易通过等效物对DUT的噪声性能进行建模 噪音温度/ 7e.如果 DUT 添加的输出噪声为 No（已添加），其噪声温度由下式给出：
Te=No（added）kBG
其中 k 是 玻尔兹曼常数，B 和 G 是 DUT 的带宽和可用功率增益。通过噪声温度对组件的噪声进行建模，我们可以很容易地找到两个输入噪声电平的输出噪声。热源在T处的输出噪声功率h 在公式1中给出。
类似地，冷源的输出噪声Tc，可通过公式 2 找到。
在上面的一组方程中：
Te 和产品BG未知两个输入端的噪声温度，Th 和 Tc，以具有高度的准确性而闻名 N h 和 N c 是测量值如果我们用方程式 1 除以方程式 2，BG 项就消失了，我们得到方程式 3。
这个比率被称为 Y 因子。使用一点代数，上面的等式在等式 4 中给出了 DUT 的噪声温度。
有了 T e，我们可以应用以下等式来找到噪声因子：
Y 因子方法原则上很简单。然而，在实践中，有一些复杂的问题需要特别注意。这些错综复杂的问题之一是测量设备增加的噪音。这在下面的图 4 中进行了说明。
如上图所示，测得的输出噪声功率为Nh 和 Nc，受到测量设备噪音的影响。换句话说，通过替换 Nh 和 Nc 在等式3和4中，我们实际上找到了由DUT和测量设备组成的两级级联系统的噪声温度。应用 弗里斯方程，两级级联系统的噪声温度为公式5。
哪里：
T欧盟五国 和 T接收器 是被测和检测设备和测量设备的噪声温度G被测器 是 DUT 的可用功率增益当DUT增益超过30 dB时，我们可以忽略第二级的噪声，并假设T中国科学院 ? 吨被测器.但是，当不满足此条件时，我们必须使用校准步骤来纠正第二阶段产生的误差。期间 校准步骤，噪声源直接连接到“噪声测量接收器”，并应用Y因子方法来确定接收器的噪声温度（图5）。
将冷热噪声功率应用于测量设备，我们从校准系统的噪声线获得两个点，NH， Cal 和 NC， 校准.现在我们可以找到校准设置的 Y 因子：
通过重新排列上述等式，我们得到接收器噪声温度：
总而言之，校准步骤（图5）测量仪器本身并确定T接收器.接下来，在 DUT 就位的情况下（图 4），级联系统的噪声温度 T中国科学院 被发现。，假设DUT的增益是已知的，我们代入T接收器 和 T中国科学院 进入公式5，得到T被测器.大多数情况下，DUT的增益是未知的。但是，上述测量值可用于轻松找到G被测器.
从测量设置中获得的噪声功率—Nh 和 Nc 在图 4 中 — 体验 DUT 的增益;但是，NH， 钙， 和 NC， 校准 没有这种增益（图 5）。因此，G被测器 可以通过公式6估算。
在上一篇文章中，我们讨论了噪声系数定义中使用的功率增益是可用功率增益G一个.应该注意的是，我们从公式6获得的功率增益不等于G一个.为了区分这两种功率量，公式6给出的功率称为插入增益。这将在下一篇文章中更详细地讨论。
为了产生所需的输入噪声水平，我们可以在控制的物理温度下使用两个匹配的电阻。例如，通过将电阻器浸入液氮（Tc = 77 K）或液氦（Tc = 4 K）。传统上，热电阻器放置在沸水或冰水中。虽然早期的噪声源依赖于调节源电阻的物理温度，但今天的有源噪声源通常使用二极管或管来提供校准的噪声水平。图6显示了基于二极管的噪声源的简化框图。
当连接 28 V 电源时，二极管反向偏置到雪崩区，产生大量噪声。另一方面，当电源断开时，输出端只会出现少量噪声。 RF 扼流圈 (RFC) 只是一个足够大的电感器，可以在所有相关频率下被视为开路。衰减器帮助我们降低失配不确定性.它确保无论二极管是导通还是关断，噪声源在输出端都表现出相对恒定、定义明确的匹配。虽然噪声二极管的物理温度为室温，但它会产生异常“热”的噪声水平。例如，在 10,000 K 的范围内，高于任何已知金属的熔点。现代噪声源产生的噪声随时间稳定，频率范围宽，反射系数低。
过高的噪声比 (ENR) 是表征有源噪声源产生的噪声的常用方法。以分贝为单位的 ENR 定义为：
在哪里：
T h 和 T c 是噪声源在其 ON 和 OFF 状态下的噪声温度T 0 是 290 K 的参考温度请注意，ENR 的早期定义是：
该定义基于 T c 等于 T 0的假设。在我们的测量中通常不会出现这种情况。然而，噪声源制造商提供的校准 ENR 值通常以 T 0 = 290 K 为参考。例如，如果 ENR 指定为 15 dB，则我们有 T h = 9460.6 K。商业噪声常见的 ENR 值源是 5、6 和 15 dB。也有 ENR 值较高的噪声源，例如 25 dB，但 ENR 值高于 15 dB 的噪声源的可用性是有限的。
