噪声系数是表征接收机及其组成部件在有热噪声存在的情况下处理微弱信号的能力的关键参数之一。例如，在测量低噪声放大器(LNA) 时，噪声系数描述的是由于LNA的有源器件在内部产生噪声而导致信号的信噪比下降。今天我们就来了解噪声系数及其如何降低噪声系数的方法。

（一）定义

对于放大器或者其他有源器件，由于本身就会有噪声，输出端信噪比和输入端信噪比不一样，为此，使用噪声系数来衡量放大器本身的噪声水平。因此噪声系数（Noise Figure，简称NF）是指在通信系统中，用以评估信号传输前后所受到的干扰与噪声影响程度的参数。公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。该系数并不是越大越好，它的值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，反应了器件或者信道特性的不理想。

低噪声放大器，NF 0.7 dB， 700 MHz - 2.7 GHz，增益 23 dB ，Psat 21 dBm，SMA

噪声系数是评估增益器（如放大器）的重要指标之一，用于衡量增益器在信号放大过程中引入的噪声水平。噪声系数越小，表示系统在信号传输过程中引入的噪声越少，信号质量越好。噪声系数受信号源内阻、工作带宽、放大器内部噪声等因素影响。在一些对信号质量要求较高的应用场景中，如雷达、卫星通信、数字电视等，降低噪声系数是提升系统性能的重要手段。

（二）降低噪声系数

在信号链中，除了使用低噪声的射频放大器外，降低射频元件附加噪声系数的常用方法是使用冷却或低温系统。对于许多射频组件和设备来说，降低温度至少会减少所增加的噪声系数中的热噪声分量。对于放大器来说，降低设备温度还可以改善低噪声放大器（LNA）或功率放大器（PA）的增益和线性性能。

低噪声放大器，IP3 29 dBm，NF 2.5 dB，P1dB 16 dBm， 0.009 MHz ~ 3 GHz，增益 32 dB，SMA

降低射频组件和设备工作温度的方法主要有三种：

添加冷却设备。散热器的冷却效率取决于周围环境，且最终会限制设备温度和周围环境温度之间的有效性。添加风扇或其他主动式冷却元件，可以更加有效地降低设备的温度，但也会受到环境温度的限制。

采用制冷系统。通过利用气体/液体压缩和相变现象，可以将散热器的温度降低到远低于环境温度的水平。更大、功能更强大和/或更高效的制冷系统能够将设备的温度降低到更低的水平。

采用低温冷却系统。将有源设备浸入低温浴中，使用泵送的低温流体来冷却与该设备连接的散热器的液体冷却系统，或该设备与低温热泵之间的直接连接的液体冷却系统。但这些系统通常是昂贵的、大型的，在低温液体产生过程的某些阶段需要大量的能量。因此，会受到应用约束条件的限制，并减小系统的尺寸、重量、功率和成本。