什么是相位噪音,我如何測(cè)量它第2部分

相位噪聲需要一個(gè)以上的儀器,除非你使用相位噪聲分析器。

在?第一部分中 ,我們討論了如何在指定的偏移頻率下,用相對(duì)于載波(DBC/赫茲)的每赫茲分貝來(lái)指定相位噪聲。 f 補(bǔ)償 .實(shí)際上,相位噪聲是黃色1-HZ寬矩形的功率。 圖1 相對(duì)于載波功率。

圖1相位噪聲在載波頻率的指定偏移處以DBC/赫茲表示。

我能用光譜分析儀測(cè)量相位噪聲嗎?

是的。頻譜分析儀是許多工程實(shí)驗(yàn)室中的一種有用的通用儀器。然而,在使用頻譜分析儀測(cè)量相位噪聲時(shí),你應(yīng)該牢記一些問(wèn)題。例如,你的頻譜分析儀可能沒(méi)有1赫茲的分辨率帶寬濾波器,即使有,濾波器的響應(yīng)也不會(huì)是矩形的--更可能是高斯,如藍(lán)色曲線所示。 圖2 .

圖2頻譜分析器的rbw濾波器可能有高斯響應(yīng),其帶寬可能大于1赫茲。

你可以通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程來(lái)解釋無(wú)線電功率大于1赫茲--也就是說(shuō),調(diào)整100赫茲頻帶中的功率測(cè)量,例如,以反映1赫茲頻帶中的功率。因?yàn)槲覀兲幚淼氖欠重惖墓β仕?所以我們簡(jiǎn)單地將赫茲的限制功率的基準(zhǔn)10對(duì)數(shù)減去10倍 f 補(bǔ)償 .例如,如果你的光譜分析儀告訴你的值是-60DBC f 補(bǔ)償 和 皇家空軍 是100赫茲,然后你的標(biāo)準(zhǔn)相位噪音如下:

PN=-60-10log_10 (100)=-80 dBc/Hz

您還需要糾正的區(qū)別,在圖2中,rbw濾波器的高斯形狀和以紅色概述的理想的矩形特征,您可能沒(méi)有足夠的信息,關(guān)于rbw濾波器的精確輸出特性,做得準(zhǔn)確。幸運(yùn)的是,許多光譜分析器供應(yīng)商為他們的儀器提供相位噪聲測(cè)量應(yīng)用程序,使標(biāo)準(zhǔn)化和修正過(guò)程自動(dòng)化。

對(duì)于使用光譜分析儀進(jìn)行相位噪聲測(cè)量,我還應(yīng)該知道些什么?

你可能會(huì)遇到一些情況,在這些情況下,光譜分析器提供的結(jié)果不如最優(yōu)。例如,雖然相位噪聲往往比幅值噪聲更成問(wèn)題,但你可能會(huì)有明顯的幅值噪聲,必須與相位噪聲區(qū)分開(kāi)來(lái)。光譜分析法不會(huì)這樣做,你需要一個(gè)相位檢測(cè)器。這介紹了三種相位檢測(cè)技術(shù),包括引用源/鎖相環(huán)方法以及模擬和數(shù)字頻率鑒別器方法。

此外,請(qǐng)注意,當(dāng)你使用頻譜分析器來(lái)測(cè)量相位噪聲時(shí),你不僅僅是在測(cè)量被測(cè)試設(shè)備(DUT)的相位噪聲--你還在測(cè)量頻譜分析器中的本地振蕩器的相位噪聲。如果你的頻譜分析儀的相位噪聲比你的DUT低得多,這不會(huì)是一個(gè)問(wèn)題。但是如果你的DUT是高端頻譜分析儀的振蕩器,你可能會(huì)有一個(gè)問(wèn)題。

圖3DSP引擎可以去除兩個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)的不相關(guān)相位噪聲。

但有辦法的,對(duì)吧?

對(duì)。 圖3 顯示一個(gè)連接到分裂器的DUT輸出,它向兩個(gè)光譜分析通道提供兩個(gè)幾乎相同的高度相關(guān)的輸入(紅色波形),每個(gè)通道都有一個(gè)獨(dú)立的LO,它提供自己的相位噪聲(藍(lán)色和橙色波形)。每個(gè)通道的輸出用一個(gè)黑色波形來(lái)說(shuō)明,上面覆蓋著點(diǎn)紅色的輸入信號(hào),這表明了聯(lián)絡(luò)點(diǎn)增加的相位噪聲。我們利用獨(dú)立聯(lián)絡(luò)處的輸出是不相關(guān)的這一事實(shí),因此我們可以利用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來(lái)執(zhí)行相互相關(guān)的功能,以盡量減少它們的貢獻(xiàn),從而準(zhǔn)確地表示DUT的輸出。

所以我需要兩個(gè)光譜分析儀?

以及能夠進(jìn)行交叉相關(guān)的DSP引擎。另一種選擇是選擇能夠執(zhí)行交叉相關(guān)和相位檢測(cè)等操作的專(zhuān)用儀器。例子包括?鍵盤(pán)E5052B 信號(hào)源分析儀和?羅爾德和施瓦茨Fswp 相位噪聲分析儀和電壓控制振蕩器(VCO)測(cè)試儀.