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訪問次數(shù)：169更新時間：2023-04-11 13:47:16
相位噪聲的測量方法
引言
現(xiàn)代電子系統(tǒng)和設(shè)備都離不開相位噪聲測試的要求，因為本振相位噪聲影響著調(diào)頻、調(diào)相系統(tǒng)的*終信噪比，惡化某些調(diào)幅檢波器的性能；限制頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）的*小誤碼率；影響頻分多址接收系統(tǒng)的**噪聲功率等。在很多高級電子系統(tǒng)和設(shè)備中，核心技術(shù)中往往有一個低相位噪聲頻率源。在航天測控、通信、雷達(dá)等領(lǐng)域中，隨著對系統(tǒng)測量靈敏度、傳輸誤碼率等技術(shù)指標(biāo)要求的不斷提高，相應(yīng)對系統(tǒng)中用到的各種頻率源的相位噪聲提出了越來越高的要求。可見對相位噪聲進(jìn)行表征、測試以及如何減小相位噪聲是現(xiàn)代電子系統(tǒng)中一個回避不了的問題。相位噪聲測量方法較多，并正確分析相位噪聲測量結(jié)果，顯得尤為重要。
相位噪聲一般是指在系統(tǒng)內(nèi)各種噪聲作用下引起的輸出信號相位的隨機(jī)起伏。通常相位噪聲又分為頻率短期穩(wěn)定度和頻率長期穩(wěn)定度。所謂頻率短期穩(wěn)定度, 是指由隨機(jī)噪聲引起的相位起伏或頻率起伏。至于因為溫度、老化等引起的頻率慢漂移,則稱之為頻率長期穩(wěn)定度。通常我們主要考慮的是頻率短期穩(wěn)定度問題，可以認(rèn)為相位噪聲就是頻率短期穩(wěn)定度。
相位噪聲測量方法
相位噪聲作為頻率領(lǐng)域穩(wěn)定度的表征量，其表達(dá)方式一般有相位起伏譜密度，頻率起伏譜密度，相對頻率起伏譜密度和單邊帶相位噪聲。而*常用到的就是單邊帶相位噪聲，其基本定義是偏離載波頻率f處，1Hz寬帶內(nèi)的噪聲功率與載波總功率之比，其常用的測量方法有，直接頻譜儀測量法，相位檢波器法、鑒頻器法、差拍計數(shù)器法和交叉相關(guān)測量法。
直接頻譜儀測量法是這一種簡單、有效并在工程測試中經(jīng)常用到的測量方法。特別是現(xiàn)在高檔的頻譜儀一般都具有直接測量單邊帶相位噪聲的功能，一個按鍵即可解決問題。
相位檢波器法是一種應(yīng)用*廣泛、靈敏度高、分析頻率范圍寬、測量準(zhǔn)確度**的一種測量方法。它用相位檢波器把信號的相位起伏變換為電壓起伏，由頻譜儀測量相位起伏譜密度，再由相位起伏譜密度在小角度條件下，計算得到單邊帶相位噪聲。
鑒頻器法用鑒頻器將被測的頻率起伏變換為電壓起伏，由頻譜儀測量頻率起伏譜密度，再由頻率起伏譜密度換算成相位起伏譜密度，再由相位祈福譜密度在小角度條件下，計算得到單邊帶相位噪聲。
差拍計數(shù)器法是一種時域分析法，適用于測量精密頻率源的近載頻相位噪聲，在很靠近載頻處，其靈敏度是**的。它采用時域測量阿倫方差的方法，通過時頻域轉(zhuǎn)換得到相位噪聲，一般應(yīng)用較少。
一套相位噪聲分析儀對相位噪聲的測量有至關(guān)重要的作用，本文給大家介紹一款相位噪聲和阿倫方差同時測試的高精度噪聲測試儀，這款產(chǎn)品是采用了*的相位測量技術(shù)，使用9英寸觸摸屏，4核處理器，4G內(nèi)存，4G獨顯，60G固態(tài)硬盤和工控鍵盤等，開關(guān)機(jī)只需十秒左右，幾秒以內(nèi)就出現(xiàn)測試結(jié)果，實現(xiàn)圖形化用戶操作界面。工控鍵盤與觸摸屏均可同時使用，使用操作簡單，只需按下開始即可在幾秒內(nèi)進(jìn)行測試，不需要熟練的技術(shù)工程師，就可輕易實現(xiàn)學(xué)習(xí)和使用。本套相位噪聲分析儀實時顯示測量結(jié)果，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，不需要附加數(shù)據(jù)處理即阿倫方差計算等軟件程序。將精確的相噪和阿倫方差測量成本顯著降低，覆蓋幾乎所有常用的頻率源范圍。達(dá)到-140 dBc/Hz@1 Hz,使其成為分析超低相噪頻率源的**選擇。
此款設(shè)備的功能及特點
1) 對500kHz-30MHz頻率同時進(jìn)行相噪和穩(wěn)定度測試；
2) 高性價比的解決方案；
3) 同時測試相噪及穩(wěn)定度；
4) 快速穩(wěn)定，性能可靠；
5) 支持不同頻率的輸入和參考的測試；
6) 一鍵式操作，液晶顯示面板，簡潔、直觀；
7) 高度集成，精度高，超低本底；
8) 無測量的校準(zhǔn)要求，節(jié)省時間科研院所等對頻率信號的質(zhì)量要求較高的場合；可用于相控雷達(dá)陣、無線電導(dǎo)航系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等測試；在計量部門、高精度振蕩器設(shè)備生產(chǎn)廠家或使用者。
結(jié)束語
相位噪聲是許多現(xiàn)代電子系統(tǒng)和設(shè)備的一項重要技術(shù)指標(biāo)和關(guān)鍵性技術(shù)問題，通過相位噪聲的表征和測試研究，找到影響頻率源穩(wěn)定性的因素、可應(yīng)用于測控系統(tǒng)，衡量其頻率源的質(zhì)量，相位噪聲的測量過程是一個比較復(fù)雜的過程，對測試人員的技術(shù)要求較高，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這種要求越來越低，相信其在工程中的應(yīng)用空間越來越大。
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