Das Kaltquellenverfahren für Rauschzahlmessungen

Die Rauschzahl ist ein wichtiger Parameter, der den Rauschbeitrag eines elektronischen Geräts beschreibt. Ein klassischer Ansatz für die Messung der Rauschzahl ist die Verwendung eines Rauschempfängers (beispielsweise eines Spektrumanalysators) und einer Rauschquelle, die zwei unterschiedliche Eingangsrauschleistungen liefert, indem zwischen einem „heißen“ und einem „kalten“ Zustand umgeschaltet wird.

Im Gegensatz zu diesem Verfahren kann man bei Verwendung eines Vektornetzwerkanalysators in Kombination mit dem „Kaltquellen“-Ansatz auf eine Rauschquelle verzichten. Eine Kaltquellen-Rauschleistungsmessung gefolgt von einer gültigen Verstärkungsmessung des Messobjekts genügt, um die Rauschzahl des Geräts zu bestimmen. In dieser Application Note wird das „Kaltquellen“-Verfahren für die Messung der Rauschzahl mithilfe der R&S®ZNA Vektornetzwerkanalysator-Familie beschrieben.

Für eine Analyse von Rauschmaß, Rauschzahl und Rauschtemperatur an einem Messobjekt und einer Kaskade von Geräten werden erklärende Gleichungen angegeben.

Der Anwender wird anhand eines Messbeispiels durch den Einrichtungsprozess eines Rauschzahlkanals und die Durchführung einer Rauschzahlmessung geleitet. Darüber hinaus werden zahlreiche Messoptionen bewertet, sodass man Hilfestellung erhält, wann und welche Option genutzt werden sollte, um die Rauschzahlergebnisse zu verbessern.