CN114113816A - 太赫兹频段噪声参数的测量系统及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于微波技术领域，提供了一种太赫兹频段噪声参数的测量系统及测量方法，上述系统包括：信号源、混频装置、至少五个噪声源、开关装置及噪声接收机；至少五个噪声源分别通过开关装置与待测件的输入端连接；其中，每次仅有一个噪声源与待测件的输入端连通；混频装置的第一输入端与待测件的输出端连接，混频装置的第二输入端与信号源连接，混频装置的输出端与噪声接收机连接；至少五个噪声源用于通过开关装置为待测件提供至少五个不同的源阻抗状态。本发明提供了一种太赫兹频段噪声测量系统，通过至少五个噪声源提供五种不同的源阻抗状态，修正待测件源阻抗失配引入的系统误差，提高了太赫兹频段噪声参数测量的准确度。
Description
技术领域
本发明属于微波技术领域，尤其涉及一种太赫兹频段噪声参数的测量系统及测量方法。
背景技术
太赫兹波是一段介于微波和红外之间的电磁辐射。随着微电子技术、微波技术以及光学技术的发展，太赫兹技术也逐步成长起来，广泛的应用于通信技术领域。噪声系数用于描述系统中出现的噪声量的品质因数，噪声参数用于对网络噪声系数的优化设计提供指导，噪声参数的准确测量在半导体微波单片集成电路仿真、建模和设计过程中起着重要作用。
现有技术中，对于太赫兹波段，通常采用Y因子法对噪声参数进行测量，Y因子法由于失配带来的测量误差较大，测量结果准确度较低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种太赫兹频段噪声参数的测量系统及测量方法，以解决现有技术中太赫兹频段采用Y因子法测量噪声参数，误差大、准确度低的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种太赫兹频段噪声参数的测量系统，包括：信号源、混频装置、至少五个噪声源、开关装置及噪声接收机；
至少五个噪声源分别通过开关装置与待测件的输入端连接；其中，每次仅有一个噪声源与待测件的输入端连通；
混频装置的第一输入端与待测件的输出端连接，混频装置的第二输入端与信号源连接，混频装置的输出端与噪声接收机连接；
至少五个噪声源用于通过开关装置为待测件提供至少五个不同的源阻抗状态。
可选的，上述系统还包括：第一放大器；
第一放大器的第一端与待测件的输出端连接，第一放大器的第二端与混频装置的第一输入端连接。
可选的，第一放大器为毫米波低噪声放大器。
可选的，上述系统还包括：第二放大器；
第二放大器的第一端与混频装置的输出端连接，第二放大器的第二端与噪声接收机连接。
可选的，噪声源为：冷源、常温50欧姆负载、常温短路线、常温第一负载、常温第二负载及常温第三负载中的任意一种；
其中，第一负载为短路线连接1/2延迟线；第二负载为短路线连接1/4延迟线；第三负载为波导传输线连接预设形状的吸波材料。
可选的，吸波材料为羰基铁或氮化硅。
可选的，冷源采用液氮制冷。
本发明实施例的第二方面提供了一种太赫兹频段噪声参数的测量方法，应用于如本发明实施例第一方面提供的太赫兹频段噪声参数的测量系统，上述方法包括：
当待测件接入测量系统时，针对每个噪声源，获取该噪声源接入测量系统时的噪声功率值及待测件输入端的反射系数；
根据待测件接入测量系统时各个噪声源对应的噪声功率值及待测件输入端的反射系数建立第一超定方程，并根据第一超定方程确定待测件级联噪声接收机的噪声相关矩阵；
获取噪声接收机的噪声相关矩阵；
根据噪声接收机的噪声相关矩阵和待测件级联噪声接收机的噪声相关矩阵，确定待测件的噪声相关矩阵；
根据待测件的噪声相关矩阵确定待测件的噪声参数。
可选的，在获取噪声接收机的噪声相关矩阵之前，上述方法还包括：
当待测件未接入测量系统时，针对每个噪声源，获取该噪声源接入测量系统时的噪声功率值及混频装置的第一输入端的反射系数；其中，待测件未接入测量系统时，至少五个噪声源分别通过开关装置与混频装置的第一输入端连接；
根据待测件未接入测量系统时各个噪声源对应的噪声功率值及混频装置的第一输入端的反射系数建立第二超定方程，并根据第二超定方程确定噪声接收机的噪声相关矩阵。
可选的，根据待测件接入测量系统时各个噪声源对应的噪声功率值及待测件输入端的反射系数建立第一超定方程，包括：
根据待测件接入测量系统时各个噪声源对应的噪声功率值及待测件输入端的反射系数，采用最小二乘法拟合得到第一超定方程。
本发明实施例提供了一种太赫兹频段噪声参数的测量系统及测量方法，上述测量系统包括：信号源、混频装置、至少五个噪声源、开关装置及噪声接收机；至少五个噪声源分别通过开关装置与待测件的输入端连接；其中，每次仅有一个噪声源与待测件的输入端连通；混频装置的第一输入端与待测件的输出端连接，混频装置的第二输入端与信号源连接，混频装置的输出端与噪声接收机连接；至少五个噪声源用于通过开关装置为待测件提供至少五个不同的源阻抗状态。本发明实施例提供了一种太赫兹频段噪声测量系统，通过至少五个噪声源提供五种不同的源阻抗状态，修正待测件源阻抗失配引入的系统误差，提高了太赫兹频段噪声参数测量的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种太赫兹频段噪声参数的测量系统结构示意图；
图2是本发明实施例提供的又一种太赫兹频段噪声参数的测量系统结构示意图；
图3是本发明实施例提供的太赫兹频段噪声参数的测量方法的实现流程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种太赫兹频段噪声参数的测量系统未连接待测件时的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的又一种太赫兹频段噪声参数的测量系统未连接待测件时的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的太赫兹频段噪声参数的测量装置的示意图；
图7是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参考图1，本发明实施例提供了一种太赫兹频段噪声参数的测量系统，包括：信号源11、混频装置12、至少五个噪声源13、开关装置14及噪声接收机15。
至少五个噪声源13分别通过开关装置14与待测件16的输入端连接；其中，每次仅有一个噪声源13与待测件16的输入端连通；
混频装置12的第一输入端与待测件16的输出端连接，混频装置12的第二输入端与信号源11连接，混频装置12的输出端与噪声接收机15连接；
至少五个噪声源13用于通过开关装置14为待测件16提供至少五个不同的源阻抗状态。
本发明实施例设置至少五个噪声源13，通过开关装置14为待测件16提供至少五个不同的源阻抗状态，进而根据各个不同的源阻抗状态对应的参数计算得到待测件16的噪声参数，修正待测件16源阻抗失配引入的系统误差，提高了太赫兹频段噪声参数测量的准确度。同时，由于太赫兹频段与常规的噪声接收机15的频段不匹配，因此本发明实施例中将噪声信号与信号源11混频以与噪声接收机15适配。
一些实施例中，开关装置14可以为多选一开关。
一些实施例中，参考图2，上述系统还可以包括：第一放大器17；
第一放大器17的第一端与待测件16的输出端连接，第一放大器17的第二端与混频装置12的第一输入端连接。
一些实施例中，第一放大器17为毫米波低噪声放大器。
一些实施例中，参考图2，上述系统还可以包括：第二放大器18；
第二放大器18的第一端与混频装置12的输出端连接，第二放大器18的第二端与噪声接收机15连接。
一些实施例中，第二放大器18可以为毫米波低噪声放大器。
本发明实施例中可在噪声接收机15的第一输入端前和/或噪声接收机15前设置放大器，提高噪声接收机15的信噪比和动态范围，即便噪声温度较低的冷噪声源的信号也能被噪声接收机15测量得到，可消除太赫兹频段噪声接收机15和混频器122带来的测量误差，提高了测量精度。
一些实施例中，噪声源13可以为：冷源、常温50欧姆负载、常温短路线、常温第一负载、常温第二负载及常温第三负载中的任意一种；
其中，第一负载为短路线连接1/2延迟线；第二负载为短路线连接1/4延迟线；第三负载为波导传输线连接预设形状的吸波材料。
一些实施例中，吸波材料可以为羰基铁或氮化硅。
一些实施例中，冷源可以采用液氮制冷。
由于热源实现困难，稳定性较差，因此，本发明实施例中采用冷源、常温负载及短路线等用于产生不同的源阻抗状态，简单、便捷且效果好。
一些实施例中，参考图2，混频装置12可以包括：倍频器121及混频器122；
混频器122的第一输入端与混频装置12的第一输入端连接，混频器122的第二输入端与倍频器121的输出端连接，混频器122的输出端与混频装置12的输出端连接；
倍频器121的输入端与混频装置12的第二输入端连接。
为匹配噪声接收机15的频段，本发明实施例可对信号源11提供的信号倍频后再与噪声信号混频，以使信号频段与噪声接收机15相匹配，从而使噪声信号可以被噪声接收机15接收到。
参考图3，本发明实施例还提供了一种太赫兹频段噪声参数的测量方法，应用于上述实施例提供的太赫兹频段噪声参数的测量系统，上述方法包括：
S101：当待测件16接入测量系统时，针对每个噪声源13，获取该噪声源13接入测量系统时的噪声功率值及待测件16输入端的反射系数；
S102：根据待测件16接入测量系统时各个噪声源13对应的噪声功率值及待测件16输入端的反射系数建立第一超定方程，并根据第一超定方程确定待测件16级联噪声接收机15的噪声相关矩阵；
S103：获取噪声接收机15的噪声相关矩阵；
S104：根据噪声接收机15的噪声相关矩阵和待测件级联噪声接收机的噪声相关矩阵，确定待测件16的噪声相关矩阵；
S105：根据待测件16的噪声相关矩阵确定待测件16的噪声参数。
本发明实施例中连接待测件16后，根据至少五个不同源阻抗状态时的参数确定第一超定方程，进而根据第一超定方程确定待测件与噪声接收机级联的噪声相关矩阵，再去除噪声接收机15本身噪声的影响(即误差修正)，从而得到待测件16的噪声参数，修正了待测件16源阻抗失配引入的系统误差，提高了太赫兹频段噪声参数测量的准确度。
一些实施例中，在S103之前，上述方法还可以包括：
S106：当待测件16未接入测量系统时，针对每个噪声源13，获取该噪声源13接入测量系统时的噪声功率值及混频装置12的第一输入端的反射系数；其中，待测件16未接入测量系统时，至少五个噪声源13分别通过开关装置14与混频装置12的第一输入端连接；
S107：根据待测件16未接入测量系统时各个噪声源13对应的噪声功率值及混频装置12的第一输入端的反射系数建立第二超定方程，并根据第二超定方程确定噪声接收机15的噪声相关矩阵。
基于以上，若噪声接收机15的噪声相关矩阵不准确，会导致待测件16的测量结果不准确。因此，本发明实施例中还可首先采用类似方法对噪声接收机15进行校准，提取噪声接收机15的噪声相关矩阵，消除噪声接收机15自身对待测件16噪声参数带来的测量误差。例如，参考图4，不连接待测件16，混频装置12的第一输入端直接通过开关装置14与各个噪声源13连接，依次接入各个噪声源13进行测量建立第二超定方程，进而根据第二超定方程确定噪声接收机15的相关矩阵，完成噪声接收机15的校准，准确有效。
又例如，参考图5，在对噪声接收机15进行校准时，同样可设置第一放大器17和第二放大器18，调高校准的准确度。
一些实施例中，S102可以包括：
S1021：根据待测件16接入测量系统时各个噪声源13对应的噪声功率值及待测件16输入端的反射系数，采用最小二乘法拟合得到第一超定方程。
下面结合具体实施例对上述方法进行详细说明。
噪声功率P的计算公式如下：
P＝kB[T0·T(c,Γs)+Tref]·Gtt (1)
由于噪声接收机15末端连接矢量分析仪，因此认为ΓL＝0，由此得到：
其中，其中，T0为标准噪声温度273K，T(c,Γs)为待测件16的等效噪声温度，Tref为连接待测件16的噪声源13的噪声温度。Γs为待测件16输入端反射系数，s为级联整体的S参数矩阵。c为级联整体的噪声相关矩阵，Gtt为传输增益，ΓL为太赫兹噪声接收机15输出端的负载反射系数。
根据以上公式，结合本发明实施例的应用环境。
一、噪声接收机15校准
参考图4或图5，对噪声接收机15校准时不接入待测件16，噪声源13直接通过开关装置14与混频装置12的第一输入端连接，由公式(3)可以得到：
其中，Pout,i为接入第i个噪声源13时的噪声功率，Sb为噪声接收机15的S参数矩阵，
为接入第i个噪声源13时阻抗调配器的反射系数，
接入第i个噪声源13时的噪声温度，ctb为噪声接收机15的噪声相关矩阵。
根据公式(4)，定义
则可以得到：
其中，Pr,i、
Sb均可以直接测量得到，Di可以根据
和Sb计算得到，
可根据噪声源13的环境温度及ENR(excess noise ratio，超噪比)计算得到。因此，以上均为已知量，仅有噪声接收机15的噪声相关矩阵ctb和噪声接收机15的增益为未知量。
设定如下变量：
由公式(5)和公式(6)可以得到：
即
Pr,i＝coefi,1*r1+coefi,2*r2+coefi,3*r3+coefi,4*r4+coefi,5*r5 (8)
由公式(11)和公式(12)得到超定方程AX＝B，其中A为9*5矩阵系数，X为5*1矩阵待估量，B为5*1矩阵噪声功率值。
进而采用最小二乘法拟合以下各个系数：
由公式(9)和公式(8)即可得到r1、r2、r3、r4和r5，进而可以得到噪声接收机15的噪声相关矩阵crxt(r)：
同时还可以得到增益带宽乘积kBG(r)：
kBG(r)为玻尔兹曼常数乘以增益带宽。在实际测量中，增益带宽为太赫兹噪声接收机15中频带宽(IF)；例如，可以为1Hz。
二、噪声参数测量
当接入待测件16进行测量时，由公式(3)可以得到
其中，Pdut,i为连接待测件16时接入第i个噪声源13时的噪声功率，Stt为级联整体的S参数矩阵，
为连接待测件16时接入第i个噪声源13时阻抗调配器的反射系数，
为连接待测件16时接入第i个噪声源13时的噪声温度，ctt为级联整体的噪声相关矩阵。
对公式(12)进一步推导可以得到：
与上述噪声接收机15校准时的推到过程类似，得到四个系数矩阵如下：
即可得到：
Pdut,i＝coefduti,1*r6+coefduti,2*r7+coefduti,3*r8+coefduti,4*r9 (15)
针对每个噪声源13，获取该噪声源13接入测量系统时的噪声功率值及待测件16输入端的反射系数，采用最小二乘法即可得到r6、r7、r8及r9，进而可以得到级联整体的噪声相关矩阵ctt(r)：
根据公式(17)：
其中，Ta已知，
根据级联整体的噪声相关矩阵ctt(r)即可计算得到待测件16的噪声相关矩阵Cta，进而根据Cta计算得到待测件16的噪声参数，具体计算公式如下：
其中，ρopt为被测件的最佳源反射系数的幅值。θopt为被测件的最佳源反射系数的相位，Rn为待测件16的等效噪声电阻，Fmin(Ctt)为待测件16的最小噪声系数。
根据以上即可准确计算得到待测件的噪声参数，进而计算得到待测件的噪声系数。
针对200GHz波导低噪声放大器，采用本发明实施例提供的方法测量得到的噪声参数相对Y因子法结果更准确，验证了上述方法的有效性。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
参考图6，对应于上述方法实施例，本发明实施例还提供了一种太赫兹频段噪声参数的测量装置，包括：
第一参数测量模块21，用于当待测件16接入测量系统时，针对每个噪声源13，获取该噪声源13接入测量系统时的噪声功率值及待测件16输入端的反射系数；
第一噪声相关矩阵求解模块22，用于根据待测件16接入测量系统时各个噪声源13对应的噪声功率值及待测件16输入端的反射系数建立第一超定方程，并根据第一超定方程确定待测件级联噪声接收机的噪声相关矩阵；
参数获取模块23，用于获取噪声接收机15的噪声相关矩阵；
第二噪声相关矩阵求解模块24，用于根据噪声接收机15的噪声相关矩阵和待测件级联噪声接收机的噪声相关矩阵，确定待测件16的噪声相关矩阵；
结果输出模块25，用于根据待测件16的噪声相关矩阵确定待测件16的噪声参数。
一些实施例中，上述装置还可以包括：
第二参数测量模块26，用于当待测件16未接入测量系统时，针对每个噪声源13，获取该噪声源13接入测量系统时的噪声功率值及混频装置12的第一输入端的反射系数；其中，待测件16未接入测量系统时，至少五个噪声源13分别通过开关装置14与混频装置12的第一输入端连接；
第三噪声相关矩阵确定模块27，用于根据待测件16未接入测量系统时各个噪声源13对应的噪声功率值及混频装置12的第一输入端的反射系数建立第二超定方程，并根据第二超定方程确定噪声接收机15的噪声相关矩阵。
一些实施例中，第一噪声相关矩阵求解模块22可以包括：
方程确定单元221，用于根据待测件16接入测量系统时各个噪声源13对应的噪声功率值及待测件16输入端的反射系数，采用最小二乘法拟合得到第一超定方程。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将终端设备的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
图7是本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。如图7所示，该实施例的终端设备4包括：一个或多个处理器40、存储器41以及存储在存储器41中并可在处理器40上运行的计算机程序42。处理器40执行计算机程序42时实现上述各个太赫兹频段噪声参数的测量方法实施例中的步骤，例如图3所示的步骤S101至S105。或者，处理器40执行计算机程序42时实现上述太赫兹频段噪声参数的测量装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示模块21至25的功能。
示例性地，计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器41中，并由处理器40执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序42在终端设备4中的执行过程。例如，计算机程序42可以被分割成第一参数测量模块21、第一噪声相关矩阵求解模块22、参数获取模块23、第二噪声相关矩阵求解模块24及结果输出模块25。
第一参数测量模块21，用于当待测件16接入测量系统时，针对每个噪声源13，获取该噪声源13接入测量系统时的噪声功率值及待测件16输入端的反射系数；
第一噪声相关矩阵求解模块22，用于根据待测件16接入测量系统时各个噪声源13对应的噪声功率值及待测件16输入端的反射系数建立第一超定方程，并根据第一超定方程确定待测件16级联噪声接收机15的噪声相关矩阵；
参数获取模块23，用于获取噪声接收机15的噪声相关矩阵；
第二噪声相关矩阵求解模块24，用于根据噪声接收机15的噪声相关矩阵和待测件级联噪声接收机的噪声相关矩阵，确定待测件16的噪声相关矩阵；
结果输出模块25，用于根据待测件16的噪声相关矩阵确定待测件16的噪声参数。
其它模块或者单元在此不再赘述。
终端设备4包括但不仅限于处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是终端设备的一个示例，并不构成对终端设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备4还可以包括输入设备、输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器41可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器41也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器41还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器41用于存储计算机程序42以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太赫兹频段噪声参数的测量系统，其特征在于，包括：信号源、混频装置、至少五个噪声源、开关装置及噪声接收机；
所述至少五个噪声源分别通过所述开关装置与待测件的输入端连接；其中，每次仅有一个噪声源与所述待测件的输入端连通；
所述混频装置的第一输入端与所述待测件的输出端连接，所述混频装置的第二输入端与所述信号源连接，所述混频装置的输出端与所述噪声接收机连接；
所述至少五个噪声源用于通过所述开关装置为所述待测件提供至少五个不同的源阻抗状态。
2.如权利要求1所述的太赫兹频段噪声参数的测量系统，其特征在于，还包括：第一放大器；
所述第一放大器的第一端与所述待测件的输出端连接，所述第一放大器的第二端与所述混频装置的第一输入端连接。
3.如权利要求2所述的太赫兹频段噪声参数的测量系统，其特征在于，所述第一放大器为毫米波低噪声放大器。
4.如权利要求1所述的太赫兹频段噪声参数的测量系统，其特征在于，还包括：第二放大器；
所述第二放大器的第一端与所述混频装置的输出端连接，所述第二放大器的第二端与所述噪声接收机连接。
5.如权利要求1所述的太赫兹频段噪声参数的测量系统，其特征在于，所述噪声源为：冷源、常温50欧姆负载、常温短路线、常温第一负载、常温第二负载及常温第三负载中的任意一种；
其中，所述第一负载为短路线连接1/2延迟线；所述第二负载为短路线连接1/4延迟线；所述第三负载为波导传输线连接预设形状的吸波材料。
6.如权利要求5所述的太赫兹频段噪声参数的测量系统，其特征在于，所述吸波材料为羰基铁或氮化硅。
7.如权利要求5或6所述的太赫兹频段噪声参数的测量系统，其特征在于，所述冷源采用液氮制冷。
8.一种太赫兹频段噪声参数的测量方法，其特征在于，应用于如权利要求1至7任一项所述的太赫兹频段噪声参数的测量系统，所述方法包括：
当待测件接入所述测量系统时，针对每个噪声源，获取该噪声源接入所述测量系统时的噪声功率值及所述待测件输入端的反射系数；
根据所述待测件接入所述测量系统时各个噪声源对应的噪声功率值及所述待测件输入端的反射系数建立第一超定方程，并根据所述第一超定方程确定待测件级联噪声接收机的噪声相关矩阵；
获取所述噪声接收机的噪声相关矩阵；
根据所述噪声接收机的噪声相关矩阵和所述待测件级联噪声接收机的噪声相关矩阵，确定所述待测件的噪声相关矩阵；
根据所述待测件的噪声相关矩阵确定所述待测件的噪声参数。
9.如权利要求8所述的太赫兹频段噪声参数的测量方法，其特征在于，在所述获取所述噪声接收机的噪声相关矩阵之前，所述方法还包括：
当所述待测件未接入所述测量系统时，针对每个噪声源，获取该噪声源接入所述测量系统时的噪声功率值及混频装置的第一输入端的反射系数；其中，所述待测件未接入所述测量系统时，所述至少五个噪声源分别通过所述开关装置与所述混频装置的第一输入端连接；
根据所述待测件未接入所述测量系统时各个噪声源对应的噪声功率值及所述混频装置的第一输入端的反射系数建立第二超定方程，并根据所述第二超定方程确定所述噪声接收机的噪声相关矩阵。
10.如权利要求8所述的太赫兹频段噪声参数的测量方法，其特征在于，所述根据所述待测件接入所述测量系统时各个噪声源对应的噪声功率值及所述待测件输入端的反射系数建立第一超定方程，包括：
根据所述待测件接入所述测量系统时各个噪声源对应的噪声功率值及所述待测件输入端的反射系数，采用最小二乘法拟合得到所述第一超定方程。
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