[0024] 为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步地说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0025] 在现有技术中，根据微波接收机的功能特性，可将其分为微波电路、本振源、混频器以及中频电路四个部分，图1为典型微波接收机的结构框图，其中，混频器1前端的电缆、可调放大器2、滤波器1构成了微波电路，混频器后端的滤波器2、可调放大器3构成了中频电路；微波电路用于传输与处理微波信号；本振源用于提供单频点振荡信号；微波信号与本振源提供的单频点振荡信号通过混频器进行混频，实现中频输出；该输出的中频信号可通过中频电路完成滤波、放大等信号处理过程。
[0026] 本实施方式所涉的测量微波接收机相噪的装置可用于测量微波接收机的相噪，如图2所示，该装置包括：辅助测试源、功分器1、功分器2、混频器2、窄带滤波器、移相器、混频器3、低通滤波器和傅立叶分析器；
[0027] 其中，辅助测试源与功分器1的输入端连接，功分器1的两输出端分别和微波接收机的微波输入端及混频器2的输入端连接；功分器2的输入端与微波接收机的本振源输出端连接，功分器2的两个输出端分别和混频器2的另一输入端及微波接收机的混频器1输入端连接；混频器2的输出端与窄带滤波器的输入端连接，窄带滤波器的输出端与移相器的输入端连接，移相器的输出端及微波接收机的输出端连接至混频器3的两输入端，混频器3的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出端与傅立叶分析器连接。
[0028] 进一步地，上述测量微波接收机相噪的装置还包括可调放大器1，可调放大器1的输入端及输出端分别和移相器的输出端及混频器3的输入端连接。
[0029] 再进一步地，上述辅助测试源为一单频点信号源，工作时可根据实际测试需要对其频率进行选择，如需要测试微波接收机在工作频率f的相噪，则应选择同一工作频率的辅助测试源，该测量装置对辅助测试源的强度与初相位无严格要求。
[0030] 在使用上述实施方式涉及的测量微波接收机相噪的装置测量典型微波接收机的相噪时(定义微波接收机为上支路，混频器2、窄带滤波器、移相器和可调放大器1依次串联形成的线路为下支路)：
[0031] 辅助测试源输出的单频点信号通过功分器1均分为上支路测试信号和下支路测试信号；微波接收机中本振源输出的单频点振荡信号通过功分器2均分为上支路振荡信号和下支路振荡源信号。
[0032] 前述上支路测试信号进入上支路的微波接收机中，先通过电缆传输至可调放大器2，经过放大后通过滤波器1选频后在混频器1内与由本振源均分出的上支路振荡信号进行混频，再通过滤波器2选取混频后的中频信号，然后再经过可调放大器3完成损耗补偿，最终实现上支路中频信号输出。
[0033] 前述下支路测试信号进入下支路中，先通过混频器2与由本振源均分出的下支路振荡源信号进行混频，再通过窄带滤波器进行选频，接着通过移相器进行π/2的奇数倍相移并通过可调放大器1补偿损耗，最终实现下支路中频信号输出。
[0034] 将前述得到的上支路中频信号及下支路中频信号通过混频器3进行混频，输出包含有微波接收机相位信息的基带信号，基带信号再通过低通滤波器进行低通滤波后进入傅立叶分析器中进行频谱分析，最终得到微波接收机的相噪值。
[0035] 具体的：
[0036] 设辅 助 测试源 与本 振源 输出的 信号 均为 正弦 波信 号 ，分别 为与 分别为两信号的幅值，ωR与ωL为两信号的角频率，θ1与θ2为两信号的初相位。辅助测试源通过功分器1均分出上支路测试信号Acos(ωRt+θ1)和下支路测试信号Acos(ωRt+θ1)，本振源通过功分器2均分出上支路振荡信号Bcos(ωLt+θ2)和下支路振荡信号Bcos(ωLt+θ2)。
[0037] 首先，对于上支路。接入上支路的上支路测试信号和上支路振荡信号通过微波接收机的处理实现中频输出的上支路中频信号可表示为：
[0038]
[0039] 其中，α为微波电路的损耗系数；β1为微波接收机中混频器1的变频损耗系数；γ1为中频电路的损耗系数；ωIF为中频信号的角频率，Δθ为上支路测试信号和上支路振荡信号的相位差，为微波接收机的相噪，即为本装置待测物理量，另外有：
[0040] ωIF＝(ωR-ωL) (2)
[0041] Δθ＝θ1-θ2 (3)
[0042] 对于图1所涉的典型微波接收机，微波电路的损耗系数α由微波电路中电缆的插入损耗Ie、可调放大器2的电压增益g2与滤波器1的插入损耗If1决定，可表示为：
[0043]
[0044] 微波接收机中混频器1的变频损耗系数β1可表示为：
[0045]
[0046] 其中Im1为微波接收机中混频器1的插入损耗。
[0047] 中频电路的损耗系数γ1可由滤波器2的插入损耗与可调放大器3的电压增益表示为：
[0048]
[0049] 然后，对于下支路。下支路中，下支路测试信号通过混频器2与下支路振荡信号实现下变频处理，再由窄带滤波器选频，以及由移相器对其相位进行调节、控制，最后由可调放大器1补偿损耗，输出下支路中频信号，该信号可表示为：
[0050] S2＝β2γ2ABcos(ωIFt+Δθ+ξ) (7)
[0051] 其中，β2为混频器2的变频损耗系数；γ2为下支路中频电路(此处的中频电路由窄带滤波器、移相器、可调放大器1组成)的损耗系数；ξ为移相器提供的相移量。β2由下支路的混频器2决定，可表示为：
[0052]
[0053] Im2为混频器2的插入损耗；下支路的中频电路的损耗系数γ2则由窄带滤波器与移相器的插入损耗，以及可调放大器1的电压增益共同决定，可表示为：
[0054]
[0055] 然后，上支路中频信号和下支路中频信号在混频器3中进行混频，基于公式(1)与(7)，混频后的基带信号可表示为：
[0056]
[0057] 其中，Im3为混频器3的插入损耗，化简可得：
[0058]
[0059] 其中， 基带信号最终通过低通滤波器，滤除2ωIF的频率成分，仅剩下包含微波接收机相噪的基带信号，即为：
[0060]
[0061] 调谐移相器的控制电压，使得 即使其相移量为π/2的奇数倍，则上式化简为：
[0062]
[0063] 而噪声 上式继续化简为：
[0064]
[0065] 该简化后的公式表示通过对微波信号进行处理，最终进入傅立叶分析器的基带信号即为与微波接收机相噪成正比的近直流信号。
[0066] 最后，求解相噪。根据相噪的定义：载波频偏f处1Hz带宽内对应的功率与整个载波功率的比值。最终可得出微波接收机的相噪为：
[0067]
[0068] 其中FFT(Sout)为Sout的傅立叶级数，可通过傅立叶分析器求得，Pin为输入至接收机的微波信号功率，其值为 Z为接收机的输入阻抗。
[0069] 上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
[0070] 为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。
