cold-source method(コールドソース法)

雑音指数測定に関する翻訳で、コールドソース法という言葉が出てくる(例えば、雑音指数セレクション・ガイドのp3)。

雑音指数の測定法の1つとして、コールドソース法がある。雑音指数とは、信号がデバイスを通過する際の、デバイスの入力端でのS/N比と出力端でのS/N比との比であり、「デバイスを通過することによって生じるS/N比の減少度あるいは劣化度」を意味する。デバイスの入力端での雑音パワーをNin、デバイスの利得をG、デバイスで付加される雑音パワーをNとすると、雑音指数(F)は、

F=(N+G*Nin)/(G*Nin)

となる(雑音指数を参照)。入力端での雑音パワー(Nin)は、kTB(kはボルツマン定数(1.38×10^-23 J/K)、Tは入力雑音源の温度(K)、Bはシステムの雑音帯域幅(Hz))なので、

F=(N+GkTB)/(GkTB) (1)

となる。この式の分子(N+GkTB)はデバイスの出力端での雑音パワー(Nout)であり、

Nout=N+GkTB (2)

と書け、Noutは入力雑音源の温度Tに比例する直線で表される。Yファクタ法では、ノイズ・ソースを用いて入力雑音源の2つの温度(T_coldとT_hot)に対するデバイスの出力端での雑音パワー(Nout_coldとNout_hot)を測定することにより、N(とkBG)を求めた。

コールドソース法では、G(すなわち、(2)式の直線の傾き(kBG))と室温(T_cold)でのデバイスの出力端での雑音パワー(Nout_cold)を測定することにより、Nを求めて、(1)式から雑音指数を計算する。

コールドソース法では、ノイズ・ソースを用いなくても雑音指数が求められ、デバイスの利得Gをベクトル誤差補正機能を搭載したベクトル・ネットワーク・アナライザを用いて正確に測定することにより、高確度の雑音指数が得られる。

コールドソース法については、以下を参照。

High-Accuracy Noise Figure Measurements Using the PNA-X Series Network Analyzer(英語pdf)

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