什么是相位噪音,我如何测量它第2部分

相位噪声需要一个以上的仪器,除非你使用相位噪声分析器。

在 第一部分中 ,我们讨论了如何在指定的偏移频率下,用相对于载波(DBC/赫兹)的每赫兹分贝来指定相位噪声。 f 补偿 .实际上,相位噪声是黄色1-HZ宽矩形的功率。 图1 相对于载波功率。

图1相位噪声在载波频率的指定偏移处以DBC/赫兹表示。

我能用光谱分析仪测量相位噪声吗?

是的。频谱分析仪是许多工程实验室中的一种有用的通用仪器。然而,在使用频谱分析仪测量相位噪声时,你应该牢记一些问题。例如,你的频谱分析仪可能没有1赫兹的分辨率带宽滤波器,即使有,滤波器的响应也不会是矩形的--更可能是高斯,如蓝色曲线所示。 图2 .

图2频谱分析器的rbw滤波器可能有高斯响应,其带宽可能大于1赫兹。

你可以通过一个标准化的过程来解释无线电功率大于1赫兹--也就是说,调整100赫兹频带中的功率测量,例如,以反映1赫兹频带中的功率。因为我们处理的是分贝的功率水平,所以我们简单地将赫兹的限制功率的基准10对数减去10倍 f 补偿 .例如,如果你的光谱分析仪告诉你的值是-60DBC f 补偿 和 皇家空军 是100赫兹,然后你的标准相位噪音如下:

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

您还需要纠正的区别,在图2中,rbw滤波器的高斯形状和以红色概述的理想的矩形特征,您可能没有足够的信息,关于rbw滤波器的精确输出特性,做得准确。幸运的是,许多光谱分析器供应商为他们的仪器提供相位噪声测量应用程序,使标准化和修正过程自动化。

对于使用光谱分析仪进行相位噪声测量,我还应该知道些什么?

你可能会遇到一些情况,在这些情况下,光谱分析器提供的结果不如最优。例如,虽然相位噪声往往比幅值噪声更成问题,但你可能会有明显的幅值噪声,必须与相位噪声区分开来。光谱分析法不会这样做,你需要一个相位检测器。这介绍了三种相位检测技术,包括引用源/锁相环方法以及模拟和数字频率鉴别器方法。

此外,请注意,当你使用频谱分析器来测量相位噪声时,你不仅仅是在测量被测试设备(DUT)的相位噪声--你还在测量频谱分析器中的本地振荡器的相位噪声。如果你的频谱分析仪的相位噪声比你的DUT低得多,这不会是一个问题。但是如果你的DUT是高端频谱分析仪的振荡器,你可能会有一个问题。

图3DSP引擎可以去除两个联络点的不相关相位噪声。

但有办法的,对吧?

对。 图3 显示一个连接到分裂器的DUT输出,它向两个光谱分析通道提供两个几乎相同的高度相关的输入(红色波形),每个通道都有一个独立的LO,它提供自己的相位噪声(蓝色和橙色波形)。每个通道的输出用一个黑色波形来说明,上面覆盖着点红色的输入信号,这表明了联络点增加的相位噪声。我们利用独立联络处的输出是不相关的这一事实,因此我们可以利用数字信号处理器(DSP)来执行相互相关的功能,以尽量减少它们的贡献,从而准确地表示DUT的输出。

所以我需要两个光谱分析仪?

以及能够进行交叉相关的DSP引擎。另一种选择是选择能够执行交叉相关和相位检测等操作的专用仪器。例子包括 键盘E5052B 信号源分析仪和 罗尔德和施瓦茨Fswp 相位噪声分析仪和电压控制振荡器(VCO)测试仪.