Yfaktormålemetode

Yfaktormålemetode är en vanlig laboratoriemetod inom radiofrekvens- och mikrovågsområdena för att bestämma en enhets brusfaktor (noise figure, NF) och den ingångsrelaterade brusnivån hos en enhet som är kopplad till ett 50-ohms-system. Metoden bygger på att man använder en känd bruskälla som kan ställas i två tillstånd med olika brusnivåer (hot och cold) och mäter de motsvarande utgångsbruspåverkningarna.

Principen är att mätningen styrs av den totala brusnivån vid ingången till enheten. Om den varmfältsbelastningens brus-temperatur är Th och den kalla belastningens är Tc, och enheten har en ingångsbrus tempertur Tn, så är utgångsbruset proportional med (Th + Tn) respektive (Tc + Tn). Definiera Y = Pout_hot / Pout_cold. Då gäller Y = (Th + Tn) / (Tc + Tn). Genom att lösa för Tn fås Tn = (Th − Y Tc) / (Y − 1). Den enkla kopplingen till brusfaktorn är F = 1 + Tn / T0, där T0 är referenstemperaturen (vanligen 290 K). Brusfaktorn uttrycks ofta i decibel som NF(dB) = 10 log10(F).

Procedurella kortfattat används enheten under test kopplad till ett källa med två kända brusnivåer, och skift mellan hot och cold görs ofta med en brusdiode eller liknande switch. Mätningar görs av utgångsbruspower i ett bestämt bandbreddsintervall B och med en korrekt kalibrerad effektmätare.

Användning och begränsningar: metoden används för RF‑förstärkare, lågbrusfront‑ändar och liknande mått i olika frekvensområden. För bästa noggrannhet krävs korrekt impedansmatchning, stabil temperatur, lineär drift och väl kalibrerade brusnivåer; uppmätta NF är frekvensspecifik och känslig för mismatch och drift.