董 帅，王振占，贺秋瑞

（1.中国科学院国家空间科学中心微波遥技术重点实验室，北京100190；2.中国科学院大学 北京100190）

有源微波冷噪声源技术研究进展

董 帅1，2，王振占1，贺秋瑞1，2

（1.中国科学院国家空间科学中心微波遥技术重点实验室，北京100190；2.中国科学院大学 北京100190）

介绍了微波冷噪声原理，系统阐述了有源微波冷噪声源设计方法，重点分析了关键设计环节对噪声源性能产生的影响，梳理了国内外有源微波冷噪声源技术的发展历程和最新进展，分析了采用有源微波冷噪声源进行微波辐射计两点定标的重要意义、应用方案和技术优势。

有源微波冷噪声源；微波辐射计；定标；HEMT

有源微波冷噪声源（ActiveColdNoiseSource，ACNS）又被称为有源微波冷负载（Active Cold Load，ACL），是一种以微波场效应晶体管（FET）为核心噪声发生元件的新型微波噪声源。1975年Pucel提出了完整的FET等效电路模型[1]，在此基础上，Frater于1981年设想了一种以FET漏极端接终端负载，栅极输出微波噪声的电路形式，并分析出该种电路可以在常温条件下输出等效噪声温度极低的微波噪声 （理论最低可至50 K）[2]。为区别于电阻形式产生的热噪声，Pucel将FET产生的噪声命名为“冷”噪声，并预言了这种冷噪声源的三大应用：为低噪声接收机进行噪声测量时提供冷负载；作为三端环形器的冷终端以降低天线等的失配；在微波辐射测量领域作为微波辐射计的冷参考负载与天线测得的低温亮温进行比对。根据这一设想，美Dunleavy在1997年成功研制出第一个实用的有源微波冷噪声源，该噪声源以InP HEMT管为核心，在K波段实现了105 K的亮温输出[3]。……