4.3.3 微放电引起信号近载波噪声变化

4.3.3 微放电引起信号近载波噪声变化

微放电是一种谐振现象,发生微放电时,微波系统中接近载波频率的本底噪声增加。通过试验可以观测到微放电会引起本底噪声的变化。以下的试验可用来测试近载波噪声的变化。

试验框图如图4-8所示,平行板用于产生微放电,极板间的电流收集电极用于收集微放电过程中噪声电流的变化,收集后的电流经过50Ω耦合,再经过衰减器衰减后通过窄带滤波器将信号过滤后送入接收机中。具体试验要求如下:

试验中真空度为2×10-5 Pa;

图4-8 微放电噪声变化试验框图

其中,q=1.6×10-19 C,I0=10-3~10-1 A(可调节),b=1 Hz,R=50Ω,k=1.37×10-23 J/K,T=290 K。

校准后的噪声功率为:

校准的数据由于每个频率的不同而不同。

由于微放电作用,微放电时噪声功率增加,增加的噪声功率为:

式中,k为电压比例系数,N0为同轴输出测试的噪声电平,W0=2πf0为谐振角频率,C为谐振电容,Q为品质因数。

微放电增加了输出信号中的噪声分量,增加的噪声和电路性质有关系,噪声的增加与微放电极板间电压之间成正比例关系,如图4-9和图4-10所示。