杂讯温度并非是每个天线必测的指标，但是对于诸如卫星通信地面站接收天线等大尺寸天线，杂讯温度尤为重要，因为这决定了整个接收机系统的等效杂讯温度，继而决定了系统的接收灵敏度。对于这类天线，其杂讯温度并不是一成不变的，而是随著天线的俯仰角变化的，所以测试其杂讯温度时，往往是在一定俯仰角时测定的。本文介绍了一种测试天线杂讯温度的新型方法，与传统测试方法的区别在于，该方法可以修正仪表本身杂讯系数对测试结果的影响，所以具有更高的精度。

杂讯温度与杂讯因子是描述同一物理特性的不同参数，二者是一一对应的，关系如下：

其中，F为杂讯因子(以对数形式表示，一般称为杂讯系数)，T为等效杂讯温度，T0为常数290K。

对于两埠器件杂讯系数的测试，一般使用Y因子法，该方法利用杂讯源开、关两种状态时的杂讯功率，确定Y因子，进而计算出杂讯系数。天线的杂讯系数与普通器件的杂讯系数有何区别？天线的杂讯温度如何测试？

与普通两埠器件不同的是，天线埠输出的杂讯功率，不仅包含本身引入的杂讯功率，而且包含了所接收的背景辐射杂讯。正是因为这一点，天线的俯仰角不同，则天线接收的背景杂讯功率不同，那么天线埠输出的杂讯功率也不同，所以天线的等效杂讯温度不同。

天线杂讯温度表征了，在给定环境和俯仰角时，天线埠输出杂讯功率的能力！因此，可以将天线本身当作一个杂讯源，通过引入场放大器大器表示杂讯源打开，取掉场放大器大器表示杂讯源关闭，于是也可以使用Y因子法测试，这是本文介绍的测试方法的思路。

类似于Y因子法，文中介绍的天线噪温测试方法也分为两步：1) 频谱仪杂讯系数的校准；2) 待测天线杂讯温度的测试。校准与测试时，需要使用匹配负载和场放大器，而且要求精确已知场放大器的增益和杂讯系数。

1. 频谱仪自身杂讯系数校准

将匹配负载和场放大器当作杂讯源，引入场放大器时，相当于杂讯源打开；去掉场放大器时，相当于杂讯源关闭。两种状态时输出的杂讯功率之比定义为Y因子，据此计算出频谱仪本身的杂讯系数，图1给出了频谱仪杂讯系数校准的连接示意图。

假设在室温下(T0=290K)测试，当连接匹配负载时，其产生的杂讯功率为kBT0，则频谱仪测得的杂讯功率为

(式1)

式中，k为波尔兹曼常数，B为系统带宽， 和 分别为频谱仪的增益和杂讯因子。

当引入场放大器时，频谱仪测得的杂讯功率为

(式2)

两式相比得

(式3)

因场放大器的增益和杂讯系数已知，便可以利用上式求解出频谱仪的杂讯系数。

2．天线杂讯温度测试

测试思路与上面校准过程类似，将待测天线与场放大器当作杂讯源，其中引入场放大器时，相当于杂讯源打开；去掉场放大器时，相当于杂讯源关闭，测试连接示意图如图2所示。

假设待测天线的杂讯温度为 ，场放大器的增益为 ，杂讯因子为 ，则当杂讯源「关闭」时，频谱仪测得的杂讯功率为

(式4)

当杂讯源「打开」时，则满足

(式5)

二者取比值得

(式6)

频谱仪本身的杂讯因子已经通过上述校准求得，代入上式，即可求出待测天线的杂讯温度。

下面通过一个测试实例，进一步详细地描述整个测试过程。

选择一个增益为20dB、杂讯系数为4.5dB的放大器作为场放大器，频谱仪自身杂讯系数的校准按照图1所给的连接方式，当等效杂讯源关闭和打开时，频谱仪测得的杂讯功率如图3所示，此处仅以1GHz处的天线杂讯温度测试为例。为防止频谱仪自身的杂讯系数太高而影响测试结果，校准时，需要打开频谱仪的预放。

根据(式3)，可以计算出频谱仪在1GHz处的等效杂讯温度约为7.34 T0，对应的杂讯系数为9.2dB。

待测天线的杂讯温度测试按照图2所示的连接方式，图4给出了杂讯源关闭和打开时频谱仪测得的杂讯功率，根据(式6)最终计算的天线的杂讯温度为1.57 T0.

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