测试原理
低温接收组件的输出噪声谱密度的表达形式为
式中 Top——输入参考面上的系统噪温；
Te——低温组件的等效噪温；
K——玻尔兹曼常数，K=1.38×10-23J/K；
Ti——前端输入的噪温；
Gr——低温组件的增益。
设Th是热源负载的噪声温度，Tc是冷源负载的噪声温度，如果用不同负载的噪声温度（Th和Tc）分别代替上式中噪声温度Ti，输出的噪声谱密度是不同的。则
用Y因子表示两种状态下，输出的噪声功率比值，则
其中，两种状态的带宽相同，因此噪声功率比值等于噪声谱密度的比值，则
定义超噪比为
则
实际测试内置热负载，并以液氮作为冷负载，通过波导口接入低温组件，用噪声测试仪测试低温组件输出噪声功率，测试框图如图4-41所示。
图4-41 低温组件输出噪声功率测试框图
测量不确定度评估
不确定度来源
- 重复测量；
- 室温噪声源Th输出不准确；
- 冷噪声源Tc输出不准确；
- 全功率辐射计测量Y系数不准确；
- 系统连接失配。
测量不确定度评定
1）接头连接不一致性及其他各种随机影响导致测量重复性引入的不确定度分量按A类方法评定：根据实验，对同一被测件测量3次，按极差法计算A类测量不确定度，见表4-12、表4-13。
表4-12 A类测量不确定度评定（S频段）
表4-13 A类测量不确定度评定（X频段）
2）其余标准不确定度分量按B类方法评定：
• Th输出不准引入的不确定度分量
等效噪温：
表达式对Th求偏导数，可得
因此：
其中，Sh为标准热噪声源本身的标准不确定度，是由定标测量扩展不确定度Uh或最大误差极限Δh，再考虑包含因子k后确定的，即Sh=Uh/k或Sh=Δh/k。
• Tc输出不准引入的不确定度分量
等效噪温：
表达式对Tc求偏导数，可得
因此：
其中，Sc是标准冷噪声源本身的标准不确定度。
• Y系数值测量不准引入的不确定度分量
等效噪温：
表达式对Y求偏导数，可得
因此：
其中，SYdB是Y系数（单位dB）本身的标准不确定度，主要由接收机（辐射计）线性度决定
• 系统连接失配引入的不确定度分量
设热源反射系数为Γh，冷源反射系数为Γc，被测低温组件输入端反射系数为Γe。则由失配引入的标准不确定度分量为
• 合成标准不确定度
以上各项相互独立，则合成标准不确定度为
扩展不确定度：
3）测量不确定度计算
根据上述分析，代入低温低噪声放大器组件实测数据得到各测量结果不确定度，见表4-14。
表4-14 DSF1致冷低噪声组件等效输入噪声温度测量不确定度
其中，驻波按照实测低噪放组件的最大值代入，S频段为1.15，X频段为1.26。Y系数测量不准引入的标准不确定度，由于采用了经过定标的中频衰减器进行替代测量，主要考虑中频衰减器的衰减定标准确度，该定标值采用“UNKNOWN THRU”方法测量得到：使用计量院定标过的衰减器进行准确度验证，在中频70MHz，10dB衰减值测量的最大差值为0.008dB，按均匀分布，则标准不确定度为0.005dB，与计量院衰减标准的测量不确定度0.003dB（k=2）合成，该项标准不确定度为0.006dB。
1in（英寸）=0.0254m。
