相位噪声的含义

相位噪声是对信号时序变化的另一种测量方式,其结果在频率域内显示。用一个振荡器信号来解释相位噪声。如果没有相位噪声,那么振荡器的整个功率都应集中在频率f=fo处。但相位噪声的出现将振荡器的一部分功率扩展到相邻的频率中去,产生了边带(sideband)。从下图中可以看出,在离中心频率一定合理距离的偏移频率处,边带功率滚降到1/fm,fm是该频率偏离中心频率的差值。

相位噪声通常定义为在某一给定偏移频率处的dBc/Hz值,其中,dBc是以dB为单位的该频率处功率与总功率的比值。一个振荡器在某一偏移频率处的相位噪声定义为在该频率处1Hz带宽内的信号功率与信号的总功率比值。

图1  相位噪声的含义
图1 相位噪声的含义

主要的相位噪声测量方法

1.直接频谱测量方法s

这是最简单最经典的相位测量技术。如图 2 所示,将被测件 (DUT) 的信号输入频谱仪/信号分析仪,将信号分析仪调谐到被测件频率,直接测量振荡器的功率谱密度 (f)。由于该方法对频谱密度的测量是在存在载波的情况下进行,因此频谱仪/信号分析仪的动态范围对测量范围有较大影响。

虽然不太适合测量非常靠近载波的相位噪声,但该方法可以非常方便地快速测定具有相对高噪声的信号源质量。测量在满足以下条件时有效:

● 频谱仪/信号分析仪在相关偏置时的本身 SSB 相位噪声必须低于被测件噪声。

● 由于频谱仪/信号分析仪测量总体噪声功率,不会区分调幅噪声与相位噪声,被测件的调幅噪声必须远低于相位噪声 (通常 10 dB 即可)。

图2  直接频谱测量方法
图2 直接频谱测量方法

2.鉴相器测量方法

如果需要分离相位噪声和调幅噪声,则需使用鉴相器法进行相位噪声的测量。图 3 描述了鉴相器技术的基础概念。鉴相器可将两个输入信号的相位差转换为鉴相器输出端的电压。相位差设置为 90° (正交) 时,电压输出为 0 V。偏离正交的任何相位波动都将引发输出端的电压变化。

图3  鉴相器工作原理
图3 鉴相器工作原理

目前已根据鉴相器原理开发了多种测量方法。其中,参考信号源/PLL (锁相环) 和鉴频器方法应用最广泛。

3. 参考信号源/PLL 测量方法s

如图 4 所示,该方法是将双平衡混频器用作鉴相器。两个信号源,分别来自被测件和参考信号源,为混频器提供输入。调整参考信号源与被测件具有相同的载波频率 (fc),并设为额定相位正交 (异相 90°)。混频器的相加频率 (2fc) 将由低通滤波器 (LPF) 滤出,混频器的相减差频为 0 Hz (dc),平均电压输出为 0 V。

该直流信号带有交流电压波动,该波动与两个输入信号的合成 (总 rms)噪声成比例。为了精确测量被测件信号的相位噪声,参考信号源的相位噪声应该低至可忽略水平,或者得到了很好的表征。基带信号通常会在放大后输入基带频谱分析仪。

参考信号源/PLL 方法提供最佳的总体灵敏度和最广泛的测量范围 (例如 0.01 Hz 至 100 MHz 的频率偏置范围)。另外,该方法对 AM 噪声不敏感,并可以跟踪漂移信号源。但是该方法需要一个干净的可电子调谐参考信号源,而且在测量高漂移率信号源时需要参考信号源必须具有宽的调谐范围。

图4  参考信号源 /PLL 技术 - 基础方框图
图4 参考信号源 /PLL 技术 - 基础方框图

4. 鉴频器测量方法

鉴频器方法是鉴相技术的一种,该方法无需使用参考信号源。鉴频器方法降低了测量灵敏度 (尤其在偏置频率靠近载波时),但是当被测件是更大的噪声源,具有高电平、低速率的相位噪声或者邻近载频的杂散边带较高时,会影响鉴相器 PLL 技术的测量,鉴频器方法则非常适用。

图 5 显示的是使用延迟线的鉴频器方法。将被测件信号经功分器分到两路通道,一路信号相对于另一路信号产生延迟。延迟线将频率起伏转换为相位起伏。调整延迟线或移相器从而确保混频器 (鉴相器) 的两个输入相位正交。之后,鉴相器将相位波动转换为电压波动,电压波动以频率噪声形式在基带频谱分析仪上显示。随后,频率噪声转换为被测件的相位噪声读数。

图5  鉴频器方法 - 基础方框图
图5 鉴频器方法 - 基础方框图

较长的延迟线可提高灵敏度,但延迟线的插入损耗可能超过信号源功率,并且无法进一步改进。并且,较长延迟线会限制可测得的最大偏置频率。因此该方法非常适用于自由振荡信号源,例如 LC 振荡器或晶体振荡器。

5. 外差 (数字) 鉴相器测量方法

外差 (数字) 鉴相器方法是模拟延迟线鉴相器方法的修改版,可以测量相对较大相位噪声的不稳定信号源和振荡器。相比 PLL 方法,该方法具有更宽的相位噪声测量范围,在任何频率上都不需要重新连接模拟延迟线。与上述鉴频器方法不同,其相位噪声测量的总体动态范围会受到 LNA 和 ADC 的限制。后面会介绍如何通过互相关技术来改善这一限制。

将延迟时间设置为零时,外差 (数字) 鉴相器方法还可以提供方便且精确的 AM 噪声测量,其设置和射频端口连接与进行相位噪声测量时相同。

该方法仅适用于 E5052B 信号源分析仪。参见图 6 显示的功能方框图。

图
图 6 外差 (数字) 鉴相器方法的方框图

6. 双通道互相关测量技术

该技术结合了两个重复的单通道参考信号源 /PLL 系统,将各个通道的输出端之间进行互相关操作 (如图 7 所示)。

图7   双通道互相关技术结合两个鉴相器
图7 双通道互相关技术结合两个鉴相器

通过每个通道的被测件噪声是相干的且不会受到互相关的影响; 但是每个通道的内部产生的噪声不相干,并且通过互相关操作以 M½ (M 是互相关级数) 速率的降低。这可以表示为:

Nmeas = NDUT + (N1 + N2)/M1/2

其中,Nmeas 是显示屏显示的测得总噪声,NDUT 是被测件噪声,N1 和 N2 分别是通道 1 和通道 2 的内部噪声,M 是互相关级数。

双通道互相关技术无需非常好的硬件性能,便可实现出色的测量灵敏度。但是,互相关级数增加会影响到测量速度。

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围观 10

本期我将讨论在测量较低时钟频率的相位噪声和相位抖动时出现的一个非常常见的问题。在所有条件相同的情况下,我们通常期望分频的低频时钟产生比高频时钟更低的相位噪声。在数量上,你可能会记得这是20log(N)规则。

然而,20log(N)规则仅适用于相位噪声,而不适用于综合相位噪声或相位抖动。相位抖动通常应该大致相同。而且,由于我们的频率足够低,所以在实际测量中我们不会发现这种关系是成立的。所以本期的问题是 - 为什么会这样呢?

20log(N)规则

首先,是对20log(N)规则的快速回顾:

如果一个时钟的载波频率下降了N倍,那么我们预计相位噪声会减少20log(N)。例如,每个除以因子2的除法应该导致相位噪声减少20log(2)或大约6dB。这里的主要假设是无噪声的传统数字分频器。

为什么是这样?实际数字分频器的输出是上升沿和下降沿,信号处于逻辑高电平或低电平。抖动仅出现在上升沿和下降沿。抖动对每个时钟周期的比例降低。我们的直觉可能表明,如果我们减少抖动边缘的数量,那么我们减少了分频时钟传输的抖动。事实证明是正确的。

这可以写成:

“”

相位抖动会怎样?

我们整合了SSB相位噪声L(f)[dBc / Hz],以获得以秒为单位的RMS相位抖动,如下所示:从f1到f2的偏移频率以Hz为单位进行积分,其中f0是载波或时钟频率。

“”

在实践中,所涉及的数量足够小,对于良好的时钟来说,对于12kHz到20MHz的抖动带宽,RMS相位抖动大约在10s到100s的飞秒数量级上。

请注意,以秒为单位的RMS相位抖动与f0成反比。当频率被分频时,相位噪声L(f)下降20log(N)。然而,由于频率也下降了N,以时间为单位表示的相位抖动是恒定的。因此,与20log(N)相关的相位噪声曲线在抖动带宽上具有相同的相位噪声形状,预计会在几秒钟内产生相同的相位抖动。

例子

我们来看一个具体的例子。作为一个实验,我拿了一个Si5345抖动衰减器,输入一个25MHz的时钟,并配置它,使我只改变一个(内部)输出分频因子2,以获得从800MHz到50MHz的频率。然后,我使用Agilent(现为是德科技)E5052B测量相位噪声,并比较了每种情况下的相位噪声和相位抖动。对每个频率对五次运行进行平均和相关。为了清楚起见,我简化了实验。

通过MSPaint的魔力和使用“Transparent Selection”功能,我可以覆盖所有的E5052B屏幕大小,如下所示。(如果运行是相同的每次只有唯一的文本被遮盖)。在下图中,轨迹通常从载波频率下降到800MHz,然后400MHz等降到50MHz。除了曲线在最高偏移频率下被压缩的地方,曲线的形状是相同的。

然后,我列出了在12kHz至20 MHz抖动带宽上测量的相位抖动结果,如下所示:

“”

我们可以从图和表中得到两个直接的观察结果。
1. 曲线之间的距离接近于我们所期望的20log(N)规则,直到迹线开始呈现为朝向100kHz到MHz偏移。
2. 对于800 MHz到200MHz,fs的RMS相位抖动大致相同。但是,对于100MHz和50MHz的情况,与期望的相位抖动是不同的。

尽管采用了20log(N)规则,但是由于降低了输出时钟频率,尤其是在200MHz以下,相位抖动变得更糟。这些较低频率的时钟测量的远比预期抖动。因此出现了抖动分频时钟的情况。发生什么了?

由于明显的相位噪声基底而导致的曲线压缩似乎是计算的RMS相位抖动的差异的原因。我们通过比较800 MHz和100 MHz情况下10 kHz到20 MHz偏移的数据来验证。所有的相位噪声数据来自原始标记,除了从屏幕盖图估计的20MHz点之外。(请注意,对于8或23倍,我们预计相位噪声的增量为3 x 6 dB或18 dB。)

“”

只要将这些值输入到Silicon Labs在线相位噪声抖动计算器中,我们就可以得到以下结果。

“”

现在,让我们修改100MHz数据集,以消除较高的偏移频率压缩,如下所示。如果使用20log(N)规则,那么预期的18dBΔ也是如此。

“”

将修改后的值输入到在线计算器中,我们将其计算结果以高亮显示的方式添加到表格中:

“”

这个练习证实曲线压缩考虑了相位抖动在800 MHz和100 MHz之间测量的显着差异。

噪声基底

所有的迹线变平或接近平坦的20 MHz偏移量。那么,什么是明显的或有效的噪底?请注意,一般来说,这将是一些RSS(平方和根)组合的仪器相位噪底和DUT的远相噪声。例如,如果DUT和仪器在20MHz偏移量下的有效相位噪声为-153 dBc / Hz,则RSS结果将高出3dB或-150 dBc / Hz。

如果仪器本底噪声远低于DUT,我们预计20 MHz偏移处的点相位噪声将从800MHz时钟的测量结果中减去6 dB。但那并不是发生的。见下表和附图:

“”

“”

相位噪声本底不是单调变化的,这表明可能涉及多个因素。查看E5052B规格表明,随着载波频率降低,SSB相位噪声灵敏度应稍微降低。另外,来自DUT(Device Under Test)的远相噪声通常由输出驱动器的相位噪声主导,并且不可能以这种方式变化。我们很可能会将仪器的“实际”相位本底噪声作为输入频率的函数加上DUT部分的混叠来运行。 Si5345的分频器边缘可以被看作是采样分频器内部时钟的相位噪声。这个因素是独立于仪器的。可以理解的是,可能发生混叠,但是量化由于混叠引起的特定贡献可能是有问题的。

这篇文章(http://tf.boulder.nist.gov/general/pdf/1380.pdf)提出,如果输入信号的噪声带宽大于4×分频器输出频率v0,则分频的PM(相位调制)噪声将通过10log [(BW/ 2v0)+1]的混叠而降低。所描述的混叠主要影响我们感兴趣的远端偏移。

作者写道:
“宽带噪声的混叠一般对接近载波噪声的影响要小得多因为它通常比宽带噪声高很多个数量级。“

在这些特定的测量中,假定给定的BW和仪器本底噪声,对于最低载波频率估计的本底噪声是合理的。然而,似乎没有一个解决方案可以容纳所有的数据。它可能需要在最高输出频率下操作设备,然后使用外部分频器和滤波器来正确分类。也许在未来的某个帖子里。

虽然本期的帖子集中在相位噪声上,但应该指出,分裂的杂散可以被混淆或折叠,就像上面讨论的一样。我的同事之一也证明了这一点,我建议进一步阅读他的文章:
https://aspencore.us.janrainsso.com/static/server.html?origin=https%3A%2...)。

总结

我们已经回顾了相位噪声仪表的明显的或有效相位噪底对于足够低的频率时钟的相位噪声曲线和相位抖动测量的影响。在用DUT和相位噪声设备工作一段时间之后,您将认识到典型的相位噪声曲线,设备的近似相位噪底以及相位抖动的合理预期。当然,对于上述情况,对200 MHz以下的相位抖动测量,我们不得不采取一定的措施。如果有疑问,请尝试更高频率的类似配置以进行比较。由于任何仪器本底噪声的变化和/或由于较高的分频系数导致的混叠,您只会错过次级相位噪声劣化。

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秒懂时钟: 抖动衰减时钟设计与应用技巧 – Part 1
秒懂时钟-抖动衰减时钟设计与应用技巧 – Part 2

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围观 32

随着电子技术的发展,器件的噪声系数越来越低,放大器的动态范围也越来越大,增益也大有提高,使得电路系统的灵敏度和选择性以及线性度等主要技术指标都得到较好的解决。同时,随着技术的不断提高,对电路系统又提出了更高的要求,这就要求电路系统必须具有较低的相位噪声,在现代技术中,相位噪声已成为限制电路系统的主要因素。低相位噪声对于提高电路系统性能起到重要作用。

相位噪声好坏对通讯系统有很大影响,尤其现代通讯系统中状态很多,频道又很密集,并且不断的变换,所以对相位噪声的要求也愈来愈高。如果本振信号的相位噪声较差,会增加通信中的误码率,影响载频跟踪精度。相位噪声不好,不仅增加误码率、影响载频跟踪精度,还影响通信接收机信道内、外性能测量,相位噪声对邻近频道选择性有影响。如果要求接收机选择性越高,则相位噪声就必须更好,要求接收机灵敏度越高,相位噪声也必须更好。

总之,对于现代通信的各种接收机,相位噪声指标尤为重要,对于该指标的精准测试要求也越来越高,相应的技术手段要求也越来越高。

相位噪声基础

1、什么是相位噪声

相位噪声是振荡器在短时间内频率稳定度的度量参数。它来源于振荡器输出信号由噪声引起的相位、频率的变化。频率稳定度分为两个方面:长期稳定度和短期稳定度,其中,短期稳定度在时域内用艾伦方差来表示,在频域内用相位噪声来表示。

2、相位噪声的定义

IEEE standard 1139-1988:以载波的幅度为参考,在偏移一定的频率下的单边带相对噪声功率。这个数值是指在1Hz的带宽下的相对噪声电平,其单位为dBc/Hz。该定义最早是基于频谱仪法测试相位噪声,不区分调幅噪声和调相噪声。

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IEEE standard 1139-1999:单边带相位噪声L(f)定义为随机相位波动单边带功率谱密度Sφ(f)的一半,其单位为dBc/Hz。其中Sφ(f)为随机相位波动φ(t)的单边带功率谱密度,其物理量纲是rad2/Hz。 该定义基于鉴相器法测量相位噪声,使载波降频变换为接近直流,高噪声下,会引起L(f)和Sφ(f)之间显著的差异。

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CW信号相位噪声的测试原理及方法

1、频谱仪测试法

1.1、直接频谱分析(Marker Function)

该方法按照相位噪声的基本定义,首先测量中心载波的信号功率,然后测量某一频偏处噪声功率,最后做计算即可得到相位噪声值。

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1.2、频谱仪自动测试(Phase Noise)

该方法还是基于频谱仪测试载波功率和噪声功率,但是可以自动进行测试,并显示出完整的测试曲线,频偏范围可以自由设定,操作简便快捷,精准度比频谱仪直接测试法要高,测试速度要快。

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总之,频谱仪法测试相位噪声均基于频谱测试的结果进行相位噪声的计算,该测试法无法区分调幅噪声和相位噪声,灵敏度受仪器固有的相位噪声限制,无载波抑制,测量范围受分辨率滤波器形状因子限制,动态范围有限等缺点;但是,该方法测试设置简单、快捷,频率偏移范围大,可测试很多信号源的特性,比如:杂散发射、邻信道功率泄漏、高次谐波;并且可以直接显示相位噪声曲线(当调幅噪声忽略不计时)。

2、鉴相器测试法

2.1、鉴相器测试原理

鉴相器法是采用被测信号源与一同频参考信号源进行鉴相,鉴相器输出信号经低通滤波器和低噪声放大器后输入到频谱仪或接收机中。

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鉴相器输入信号两路正交信号:

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鉴相器的输出信号UIF(t):

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经低通滤波,并假定ƒL= ƒR ,得到:

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对于小的相差, 简化得到:

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2.2、延迟线测试法

延迟线法是把被测信号分成两路,一路信号经过延迟线后与另一路经过一个移相器移相后的信号进行鉴相,然后再滤波放大分析。延迟线的作用是将频率的变化转化为相位的变化,当频率变化时,将在延迟线中引起相位正比例的变化。双平衡混频器将相位变化转化为电压变化。

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该测试方法具有载波抑制、调幅噪声测试功能,测试时不需要额外的参考源,不需要信号同步,频率漂移不再是问题。但是该测试方法高频时损耗较大,使得测试灵敏度较低,而且测试时需要校准,操作较为复杂。

2.3、锁相环测试法

由于振荡器的相位跳动,90度的相位偏移并不能时刻稳定。因此需要引人锁相环路对相位进行锁定,以保证两路信号相位稳定的相差90度。

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由于锁相环路的引入会对相位噪声测量带来影响,在环路带宽内,振荡器的相位噪声将会被改善,因此在测量过程中需要对环路带宽内的相位噪声进行修正。通过锁相环的环路带宽特性,可以计算出环路增益,从而可以对测量结果进行修正。

鉴相器法测试相位噪声具有很多优点。

其中一个重要优点是鉴相后信号的载波被抑制,接收机的中频增益与载波电平无关,因此可以大大提高相位噪声的测试灵敏度。另外,可以采用低噪声放大器对鉴相后的信号进行放大,从而可以降低测量接收机的噪声系数,从而进一步提高其测试灵敏度。

同时,对于信号中同时存在的AM噪声和相位噪声。可以通过调整两路信号的相位差,使鉴相器可以分辨AM噪声和相位噪声。如果两路鉴相信号相位相差90°,则鉴相后输出对AM噪声的抑制可以高达40dB,当两路鉴相信号相位相差 0° 时,则输出结果仅有AM噪声。

该测试方法的另一优点是,相位噪声的测试不在受参考源的限制,因为可以选择非常好的相位噪声的源作为测量的参考。

该测试方法还可以采用双DUT法进行相位噪声的测量,当存在两个相同的高性能被测信号源时可以采用该方法,测量结果需要做3dB的修正。

但是,对于该测试方法也有相应的局限性,该方法设置相对复杂,测量前有时需要做测试校准和PLL参数计算;相对频谱仪方法来说,鉴相器法的测量频偏范围较窄。同时,由于信号源特性除了相位噪声指标外,还需要测量如谐波特性,杂散特性,邻信道抑制比等指标,而该方法则无法完成这些测量,还需要用频谱仪功能来实现。

3、数字相位解调测试法

针对以上测试方法的不足,目前最新的相位噪声测试的方法为数字相位解调法。该测试方法可以直接进行I/Q解调测量, 转换为Sf(f), 再计算L(f)。数字相位解调法无鉴相器和锁相环,所以不需要进行环路带宽修正,可以简化校准过程。该测试方法可以测量CW相位噪声,脉冲相位噪声,附加相位噪声,脉冲附加相位噪声等多项指标。同时该测试方法具有极低的参考源相位噪声、高速互相关,可以明显提高测试的灵敏度。并且可以在大信号存在时测量小电平信号的相位噪声。

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脉冲信号相位噪声测试原理和方法

脉冲调制信号的频谱包含了中心谱线和不同PRF处的谱线。根据相位噪声的定义,测试脉冲调制信号的相位噪声就需要针对不同脉冲调制参数对被测信号进行滤波。

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1、鉴相器法

与使用鉴相器法测试CW信号的相位噪声相比,测试脉冲信号的相位噪声指标就需要PRF滤波。对PRF滤波也有明确的要求:PRF滤波器必须带内平坦度好、边缘陡峭;不同的PRF频率需要不同的PRF滤波器;PRF滤波器必须在PRF/2之内有平坦的通带,在PRF之外有很大衰减;同时PRF滤波器衰减了PRF馈通,总之该PRF相当复杂,实现起来很困难,操作也比较复杂。

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2、数字相位解调法

数字相位解调法得益于强大的数字处理能力,测试脉冲调制信号的相位噪声实现起来就比较简单,该测试方法具有与CW信号相位噪声测试相同的结构框图,没有鉴相器,无需对参考信号进行脉冲调制。PRF滤波器和脉宽加时间门在DSP中实现,易于处理不同PRF,无需复杂的校准,也可实现脉冲附加相噪的测量。

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使用数字相位解调法测量脉冲信号的相位噪声首先采用零扫宽自动检测脉宽和周期,检测到脉冲信号之后可以自动的根据脉宽设置时间门长度,根据周期设置最大频偏,然后进行测试。最大可测量频偏为PRF/2,并且测试时间与连续波时相同。测试效率较高,操作相对比较简单、方便。

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其他相关测试

1、附加(残余)相位噪声的测试原理和方法

所谓附加相位噪声是指由器件或电路附加的相位噪声。例如放大器,上、下变频器等。

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直接使用频谱分析仪或者具有鉴相器法测试功能的信号源分析仪测试附加相位噪声时,一般都需要使用外部信号源和移相器,信号源和移相器指标的好坏会直接影响测试结果,并且实际操作非常复杂(需要精准的调节移相器的相位),由于附加相位噪声指标一般来说都比较低,所以该测试方法测试的结果尤其是准确度比较难以令人满意。

采用具有内部信号源的数字相位解调法进行附加相位噪声的测试操作比较简单方便,当选择“附加相噪”时,自动对内部硬件进行重新配置,该测试方法无需鉴相器和移相器,而且内部低噪声频率合成器产生 DUT 激励信号,所以该方法很大程度上简化了测量和校准设置。

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2、调幅噪声的测试原理和方法

调幅噪声测试常用的方法有两种:一种是使用二极管检波器进行检波,但该方法需要外置一个二极管检波器,需要进行复杂的校准。另一种方法是使用AM解调的方法。使用AM解调的方法操作相对简单,并且可以同时测试相位噪声和AM噪声。采用互相关法的话还可以大大提高测试灵敏度。

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3、VCO测试

VCO测试对于VCO研发设计、生产使用具有重要的意义,目前的相位噪声分析仪可以进行完整的VCO测试,对被测VCO提供直流供电以及调谐供电,并测试VCO的所有参数。

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4、瞬态测试

基于目前的相位噪声分析仪可以进行瞬态测试,瞬态测试主要应用于跳频信号的测试,尤其是宽带跳频信号的跳频时间测试。瞬态测试一般可以分为窄带模式和宽带模式,目前宽带跳频信号的分析功能可以实现256MHz-8GHz频段范围内的跳频信号的分析。该应用使得宽带跳频时间测试变得极为简单。

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提高相位噪声测试灵敏度的互相关算法

无论测试CW信号相位噪声还是脉冲信号的相位噪声指标,亦或是测试AM噪声等相关测试,测量结果都会受到参考源和鉴相器本身相位噪声的影响。为了进一步提高测试灵敏度,降低参考源和鉴相器的影响,可以在鉴相器法或数字相位解调法的基础之上采用互相关技术。其方法的核心为互相关电路以及互相关算法。被测信号被分成两路,一路信号与一参考信号源进行鉴相或数字解调,而另一路信号则与另一参考源进行鉴相或数字解调,两路输出信号分别进行滤波、放大和ADC采样,然后进行互相关运算。互相关技术对测量灵敏度的提高程度取决于互相关运算次数。通过对10000次测量结果求和,参考振荡器和测试系统的噪声测试性能可提高20 dB。

但是,随着互相关次数的增多,测试的时间会有所加长,尤其是载波近端的相位噪声测试,多次互相关将需要很长的测试时间。尤其是鉴相器法采用互相关算法时会带来较长的测试时间,而数字相位解调法基于强大的数字信号处理能力,与鉴相器法采用互相关算法相比较,测试速度会有较大的提高,大大提高测试的效率。

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总结

相位噪声指标是射频、微波领域一项非常关键的指标,相位噪声指标的测试是研发、设计、生产、调试必须进行测试的一项指标,测试准确度要求较高,需要考虑的因素较多。最新的数字相位解调法不需要锁相环,无需环路带宽内的噪声抑制补偿,相同灵敏度下,极大提高测试效率。数字相位解调法非常易于实现脉冲相位噪声,附加相位噪声,脉冲附加相位噪声测试,VCO测试及瞬态测试等多项测试要求,可以极大的满足多方面测试要求。并且可以进行多种测试需求的并行测量。同时数字相位解调法测试比较简单,无需复杂的操作设置,测试速度快。尤其是数字相位解调法基础之上增加互相关算法进行测试,使得测试灵敏度极高,是目前进行相位噪声测试以及其他相关测试最优异的测试方法和手段。

来源:电子技术设计

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