相位噪声:在频域上,数据偏移量用相位噪声来定义。对于频率为f0的时钟信号而言,如果信号上不含抖动,则信号的所有功率应集中在频率点f0处,由于任何信号都存在抖动,这些抖动有些是随机的,有些是确定的,分布于相当广的频带上,因此抖动的出现将使信号功率被扩展到这些频带上。信号的相位噪声,就是信号在某一特定频率处的功率分量,将这些分量连接成的曲线就是相位噪声曲线。相位噪声通常定义为在某一给定偏移处的dBc/Hz值,其中dBc是以dB为单位的该功率处功率与总功率的比值。如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总功率的比值,即在fm频率处1Hz范围内的面积与整个噪声频率下的所有面积之比。 AnaPico APPH系列高性能相位噪声分析仪,其不同型号的频率范围覆盖了从1MHz到65GHz.其标配互相关测试功能。江苏APPH系列相噪分析仪幅度噪声测量
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。 安徽相噪分析仪频谱分析仪APPH相位噪声分析仪具有极低的仪器本底噪声。
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。
在现代高科技电子技术中,相位精度是基本的参数之一,相位精度与其他许多外部参数的测量体系和测量结果有着直接的密切关系,因此相位精确测量将变得更加重要。测量相位的方法有很多。其中电子计数器测量相位具有精度高、使用方便、测量快速、测量过程自动化方便等优点,是相位测量的重要手段之一。现代相位测量技术的发展可以分为三个阶段。第一步是早期采用的,如阻抗法、和/差法、三电压法、对比法、平衡法等,方法简单,但测量精度低。第二步是利用数字电路、微处理器、FPGA/CPLD、DSP等。AnaPico相噪分析仪极低的仪器本底噪声。
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。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。但是该测试方法比较大频偏范围受限,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。APPH64G的相位噪声分析仪的频率范围是1MHz~64GHz,基本能满足客户对高频率的相位噪声测量的需求。浙江APPH6040相噪分析仪多少钱
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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。其方法的中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20dB。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,提高测试的效率。江苏APPH系列相噪分析仪幅度噪声测量
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