相位噪声和抖动是对同一现象的两种不同的定量方式。理想情况下,频率固定的完美脉冲信号(例如1MHz)必须准确地每1微秒,每500ns有一次跳跃。不幸的是,这个信号不存在。如图1所示,信号周期的长度总是恒定的,因此下一个边缘的到达时间不确定。这种不确定性是相位噪声或抖动。相位噪声是频域的概念。相位噪声是成对信号定时变化的另一种测量方法,结果显示在频域内。用振荡器信号解释相位噪声。如果没有相位噪声,振荡器的总功率应集中在频率f=fo上。然而,相位噪声的出现将振荡器的部分功率扩展到相邻频率,从而产生侧带(sideband)。如图2所示,可以看到,在距中心频率适当距离的偏移频率处,边带功率滚动到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指定偏移频率下的dBc/Hz值。其中,dBc是以dB为单位在该频率下的功率与总功率之比。在一个偏移频率下,振荡器的相位噪声被定义为该频率下1Hz带宽内的信号功率与信号的总功率之比。 AnaPico APPH系列高性能相位噪声分析仪频率输入范围分别覆盖1MHz至65GHz,频偏范围0.01Hz至100MHz。福建操作简单相噪分析仪相位噪声测量
无论是测试CW信号相位噪声还是脉冲信号的相位噪声指标或AM噪声测试等相关测试,测量结果都受到参考源和相位噪声本身的影响。为了进一步提高测试灵敏度,减少参考源和逆变器的影响,可以基于逆变器或数字相位调整方法使用相互相关的技术。该方法是互相关电路和互相关算法。测试的信号分为两种方法,一种是参考信号源和欣赏或数字调整,另一种是与其他参考源进行欣赏或数字调整,两种输出信号分别进行过滤、放大、ADC采样,然后进行相互相关的运算。(阿尔伯特爱因斯坦,NorthernExposure,成功)相互关联的技术提高测量灵敏度的程度取决于相互关联的运算次数。参考振荡器和测试系统的噪声测试性能可通过10,000次测量结果之和提高20dB。操作简单相噪分析仪与频谱仪APPH相噪分析仪提供内部和外部参考选项,可以增加系统的灵活性和动态范围。
相位噪声通常是针对CW信号而言的,是表征信号频谱纯度的非常重要的参数,衡量了信号频率的短期稳定度。相位噪声是频域的参数,在时域还有一个与之对应的参数——随机抖动,二者之间存在一定的数学关系,可以相互转换。相位噪声表征了某一频偏处的单边带相对噪声功率谱密度,由上式可知,θ2rms表征了双边带相对噪声功率谱密度。上面是以宽带随机噪声中的任意单频点信号作为调制信号为例,简要描述了相位噪声的形成,而宽带噪声包含无数个单频点信号,对载波进行相位调制后,那么从频谱上看,同样可以得到左右对称的两个边带,而且左右边带的频谱是连续的。
相位噪声的概念:
相位噪声是指信号源中,输出频率的短期稳定性指标。由于相位噪声的存在,引起载波频谱的扩展。在实际应用,所有信号源的输出都存在着幅度、频率或相位的起伏,这些相位起伏的特征描述通常叫做相位噪声。
相位噪声的来源:
信号源中的杂散分量一般是由电源纹波、机械振动或系统内部鉴相信号的泄漏或其它电路的信号蜜扰,具有一定的规律性。另外一种旱随机分布的相位噪声通常是由振荡器本身内各器件所产生的各种随机噪声引起的。 APPH相噪分析仪是一款一体式紧凑型相位噪声测量系统。
对于雷达来说,如果整个设备的LO相噪声不好,部分目标的微弱回波信号将被锁定在强回波信号的边缘波段,检测不到!由此,噪声性能是保证系统性能的重要前提!因此,在设备开发阶段,通过适当的测量手段测试噪声性能是非常重要的工作部分。如何检查信号的相位噪声性能?对于相位噪声测试,目前业界常用的方法有基于频谱分析仪的测试方法和基于逆变器的测试方法。可以使用频谱分析仪测试相位噪声,使用直接补偿方法和特殊的相位噪声选项进行自动测试。直接校准法是手动测试,价格低廉,但操作比较麻烦。使用相位噪声选项自动执行测试任务很方便。可以直接给相位噪声曲线,但必须购买!基于相位传感器方法的设备属于更专业的噪声测试设备,测试能力更强,当然价格也不容小觑。 相噪分析仪应用于哪些方面?广东10MHz相噪分析仪0.01 Hz至100 MHz
相噪分析仪原理是什么吗?福建操作简单相噪分析仪相位噪声测量
产生或增加相位噪声的方法有两种。一种方法是用噪音源直接调节振荡器或VCO。电压控制振荡器(图1a)使用锁相环(PLL)锁定相位,环路滤波器的带宽低于小调制频率。如果考虑的小相位噪声的频率偏差为10Hz(距离载波),则将锁相环的环路带宽设置为1Hz。通过将噪声直接注入电压控制振荡器的频率调节输入端来调节VCO,从而在输出端产生相位噪声。此时,可以通过增加输入噪声密度来增加相位噪声。产生相位噪声的第二种方法是用相位调制器在相位锁定的VCO输出端调制载波信号。这种方法将噪声注入到相位调制器,也就是在LCL配置中的一个低通滤波器²。福建操作简单相噪分析仪相位噪声测量
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