無處不在的噪聲是射頻和微波設(shè)計(jì)師的敵人，對此不應(yīng)感到驚奇。噪聲限制了通信接收器檢測弱信號(hào)的能力，從而妨礙設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)最佳的接收器性能。
 

　　傳輸信號(hào)中的噪聲惡化了性能，不僅是對傳輸信號(hào)，而且同樣是對周圍的頻譜。由于噪聲是普遍存在的，多年以前，射頻和微波行業(yè)就建立了一個(gè)稱為噪聲系數(shù)的測量參數(shù)，以定量元件或系統(tǒng)給通過它的信號(hào)增加了多少噪聲。
 

　　雖然噪聲系數(shù)是一種用于描述射頻和微波系統(tǒng)噪聲和接收器靈敏度的參數(shù)，但它也是最重要和廣泛使用的參數(shù)。對于各次測量和使用不同儀器的測量，噪聲系數(shù)測量總是要求高精度和重復(fù)性。精度和重復(fù)性保證了元件和子系統(tǒng)制造商和他們的客戶所進(jìn)行規(guī)定性能測量的一致性。
 

　　作為測量參數(shù)的噪聲系數(shù)早在二十世紀(jì)四時(shí)年代就開始使用，工程師Harold Friis把它定義為用分貝(dB)表示的射頻或微波器件輸入處的信噪比(SNR)除以輸出處的SNR
 

　　從它的名稱可知，SNR是在給定傳輸環(huán)境中的信號(hào)電平與噪聲電平之比。SNR越高，就有越多的信號(hào)超過噪聲，使信號(hào)更容易檢測。
 

　　因此噪聲系數(shù)是越低越好，因?yàn)樵诶硐肭闆r下，微波元件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)應(yīng)沒有噪聲施加到通過的信號(hào)上。但實(shí)際上所有電子器件都會(huì)增加一些噪聲，疊加低噪聲的是好的器件，這些器件有低的噪聲系數(shù)。
 

　　噪聲系數(shù)的重要性有多高?
 

　　不管如何估計(jì)噪聲系數(shù)對系統(tǒng)整體性能和成本的重要性都不會(huì)過高。例如，把直播衛(wèi)星的噪聲系數(shù)降一半，即從 2 dB降到 1 dB，與把衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的功率增加 25% 在性能上有相同的效果。顯然，制造商會(huì)發(fā)現(xiàn)增加空間發(fā)射機(jī)功率的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于改進(jìn)地面站接收器低噪聲放大器(LNA)性能。
 

　　在衛(wèi)星接收器生產(chǎn)線中，只需調(diào)整阻抗電平或選擇適合的晶體管，就能把噪聲系數(shù)降低 1 dB。1dB噪聲系數(shù)的降低與增加天線 25% 的面積有同樣效果。增加天線尺寸也增加了成本，加大了操縱和支持機(jī)構(gòu)的體積和重量，對于有美學(xué)考慮的 DBS 這類應(yīng)用，這樣的天線是太大了。
 

　　在無線通信系統(tǒng)中，具有低噪聲系數(shù)的基站可減小與之通信的移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率，這對于電池壽命，大小和重量都有積極的影響。
 

　　在發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)中噪聲也極為重要。例如，無線基站線性功率放大器中過高的噪聲會(huì)降低鄰道接收質(zhì)量，也就是達(dá)不到規(guī)章對干擾的要求。
 

　　進(jìn)行噪聲系數(shù)測量
 

　　有幾種技術(shù)和儀器可用于噪聲系數(shù)的測量，從專用噪聲系數(shù)分析儀到聲音頻譜檢測，網(wǎng)絡(luò)分析儀和真有效值功率計(jì)。如所預(yù)期的，專用的噪聲系數(shù)分析儀提供低的測量不確定度，其次是聲音頻譜檢測(如果配備前置放大器)。