不知道这篇文章，能不能有助于理解相控阵的噪声系数

碎碎念

之所以想起来写这个话题，是因为昨天有一个号友发了一篇我以前写的相控阵噪声系数的文章，聊了一点点关于相控阵噪声系数的问题。

说实话，我有时候对我自己以前写的文章，都有一些陌生感，要不是是从我公众号里转发过来的，也许我都不能断定我是不是写过这篇文章。

所以我对号友说，要不明天我拍一本书上的内容给你看看吧，不知道能不能解决你的问题。

今天早上，又有另一位号友问我相控阵噪声系数的问题。

然后我就想，难不成是老天想让我好好想想这个问题

。于是到了工位后，我就从书架上拿起来昨天答应给号友拍照的书，同时，也复看了一下我以前的那篇公众号文章。

然后然后，当我看到书中提到的单路这两个字的时候，我当时写那篇文章时悬而未决的卡点好像通了。

在这篇文章[1]中，有提到，NF系数的值是和输入SNR的定义相关的，当时的卡点就是，为啥选第一种定义呢？

现在好像明白了。

(1)

在文章[2]中有提到说，如果用一个信号源+功分器来产生两个输入信号。那么仿真结果表示，此时的噪声系数就是单路放大器的噪声系数。

文章[2]中也给出了详细的理论推导，有兴趣的朋友，可以拉到文末的参考文献处。

(2)

但是在相控阵的时候，信号是来自于天线的，而不是由信号源+功分器产生的。

当架构如下图所示时，其架构的噪声系数的大小是和SNRin的定义相关的。文章[1]中有说过，SNRin的定义有多种。

SNRout，大家都是没有异议的，信号和噪声都是在那里摆着；但是SNRin，不知道大家有没有和我有同样的疑惑，到底应该选哪种呢？

(3)

为啥说今天看到书上说的单路，突然好像就明白了呢？

当一路天线A，放到空间中的某一位置，它接收到的功率是Pin；然后再来一路天线B，如果不考虑天线之间的互耦等效应的话，那这B天线接收到的功率也还是Pin；天线A和天线B之间，是不需要分功率的，收到的都是Pin。

大家都说，相控阵的噪声系数会有10logN的改善，其中N是合路器的路数；潜台词应该是，相控阵相对于单路而言，噪声系数会有10logN的改善。

那既然其他路进来，并不会对天线A的接收功率产生什么影响，那用这个单路的SNRin作为NF的计算，那倒也是相对合理的。因为本身参考比较的对象，就是单路的SNRin.

而文章[1]中所说的第一种和第三种定义，如果各路SNRin相等的话，其值，就退化成单路SNRin。

(4)

在文章[1]中文末，留了一个未完待续.

当时写那篇文章的时候，本来想回过头来，再好好看看那篇文献的。但是一发懒，就没看。

今天打开那篇文献，看着满眼的公式，瞬间还是把我劝退

。

不过，我今天有一点自己的思路，先按照自己的思路来想一下。有兴趣的同学，可以两方比对一下。

(5)

其实，用噪声仪进行测试的时候，用的是Y参数法。

Y参数法，在微波工程中也有介绍[3]。

大概的意思就是，有两个负载，一个噪声高点，一个噪声低点，然后分别输入到被测器件，测到输出噪声，接着就能列出两个等式，然后求出系统的噪声系数。

那还原一下上上幅图的测试场景，就是只有一路给了噪声源，其他路仍正常工作，但是输入端我理解应该是加了匹配负载，也就是无输入。

所以，当N=4时，测得的噪声系数，会在原来单路噪声系数的基础上，恶化6dB，与文中所述测试结果吻合。

当只保留一路工作的时候，可以忽略掉其他三路合路器处的热噪声（因为前面有增益了，所以可以忽略），那所测噪声的值，就等于单路的噪声了。

(6)

写完这些，今天的成就感算是满足了~

[3] 微波工程

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