The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Performance Evaluation of a W-Band Waveguide Noise Measurement System for Calibrating Noise Sources

잡음원 교정용 W-대역 도파관 잡음 측정 시스템의 성능 평가

  • Kang, Tae-Weon (Center for Electromagnetic Wave, Division of Physical Metrology, Korea Research Institute of Standard and Science) ;
  • Kim, Jeong-Hwan (Center for Electromagnetic Wave, Division of Physical Metrology, Korea Research Institute of Standard and Science) ;
  • Kwon, Jae-Yong (Center for Electromagnetic Wave, Division of Physical Metrology, Korea Research Institute of Standard and Science) ;
  • Kang, Jin-Seob (Center for Electromagnetic Wave, Division of Physical Metrology, Korea Research Institute of Standard and Science)
  • 강태원 (한국표준과학연구원 기반표준본부 전자파센터) ;
  • 김정환 (한국표준과학연구원 기반표준본부 전자파센터) ;
  • 권재용 (한국표준과학연구원 기반표준본부 전자파센터) ;
  • 강진섭 (한국표준과학연구원 기반표준본부 전자파센터)
  • Received : 2013.01.02
  • Accepted : 2013.02.15
  • Published : 2013.02.28
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Abstract

A W-band waveguide noise measurement system for calibrating noise sources was implemented and its basic characteristics were discussed. The measurement system consists of a commercial noise figure analyzer, a full W-band frequency converter, and a local oscillator. To measure the noise temperature of a noise source, the Y-factor method is generally used. Since the Y-factor method is based on the assumption that the receiving system is linear, linearity is one of important performance parameters of the measurement system. In this paper, the linearities for mixer, intermediate frequency(IF), and RF parts were evaluated to be 0.24 dB, 0.05 dB, and 0.20 dB, respectively. The noise figure of the measurement system evaluated is 5 dB to 17 dB in W-band. The measurement system can be used to measure thermal noise characteristics of electronic and electrical devices, equipments, and systems as well as to calibrate noise sources.

W-대역 도파관 잡음원 교정을 위한 잡음 측정 시스템을 구성하고, 기본적인 특성에 대하여 논하였다. 잡음 측정 시스템은 상용 잡음 지수 분석기, W-대역 주파수 변환기, 그리고 국부발진기로 구성되어 있다. 일반적으로 잡음원 교정에는 Y인자법이 사용된다. Y인자법에서는 잡음 수신 시스템의 출력이 입력 잡음 전력과 선형적이라는 가정을 전제한다. 그러므로 잡음 측정 시스템의 선형성은 시스템의 성능을 결정하는 기본적인 파라미터이다. 잡음 측정 시스템의 선형성은 믹서부, 중간 주파수(IF)부, RF부로 나누어 평가하였으며, 각각 0.24 dB, 0.05 dB, 0.20 dB이다. 또, 잡음 측정 시스템의 잡음 지수는 7~17 dB로 평가되었다. 이 잡음 측정 시스템은 잡음원 교정뿐만 아니라, 여러 가지 전기전자 소자, 기기, 그리고 시스템의 잡음 특성 평가에도 활용될 것이다.

Keywords

References

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