相位噪声与幅度噪声相位噪声可以通过多种方式引入电路,尤其是在使用频率合成器时。然而,对于振荡器,相位噪声的来源是“热”和“闪烁”或1/f噪声。由于大多数振荡器在饱和状态下运行,这限制了噪声的振幅分量,通常比相位噪声分量低20dB左右。这意味着相位噪声占主导地位,因此幅度噪声通常被忽略。这个假设对于大多数应用都是正确的,但不应忘记振幅分量,因为在某些应用中可能需要考虑它们。相位噪声是由于存在相位抖动而散布到信号两侧的噪声频谱。相位噪声对RF设计人员尤为重要。相位抖动本身表现为相位噪声,散布在主要有用载波的任一侧。在大多数情况下,与载波的偏移越远,它的电平就越低。APPH64G是5MHz~64GHz信号源分析仪/相位噪声分析仪主机。江苏APPH20G相噪分析仪VCO
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。 江苏APPH20G相噪分析仪VCOAnaPico相噪分析仪非常易于使用,PC上的GUI软件可直接通过LAN、USB或GPIB接口对设备进行操作。
相位噪声在通信系统中的重要性:
相位噪声或相位抖动特别重要,因为它会降低信号质量,从而增加通信链路的错误率。实际上,寄生相位调制在技术上比幅度调制更重要。这部分是因为如今大多数无线电链路都使用受相位噪声影响更大的角度调制。这也是由于在复杂的信号源中,振幅噪声含量远低于相位噪声含量。相位噪声或多或少地存在于所有信号中。在某些情况下,相位噪声的水平并不是特别重要,但在其他情况下,它对于使用振荡器或振荡器的任何系统的整体操作都是至关重要的。随着对各种无线电系统的要求不断增加,相位噪声成为一个越来越重要的参数。
相位噪声是如何定义的?载波fc中以一定频率偏移的噪声功率谱密度与载波功率之比被称为相位噪声(通常为SSBPN)。单位为dBc/Hz。可以理解为载波,这意味着相对载波的平坦。同样,在描述谐波失真时,通常使用单位dBc。对于理想的CW信号,频谱是一条谱线,但实际上由于相位噪声的存在,频谱中有图1所示的边带,距离载波越远,边带宽度越小,相位噪声也越好。相位噪声的存在使信号的相位随机波动。信号之所以有图1中所示的角带,是因为相位噪声对应宽带噪声,对信号进行了相位调制!当然,信号的范围也有波动,这相当于宽带噪声对信号进行幅度调制。这部分噪音称为幅度调制噪音。相位噪声和幅度调制噪声共存,使信号有一定的边缘带。 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。
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。相噪分析仪可用于评估信号源(晶体振荡器、VCO、发射器、锁相环、频率合成器等,范围从 VHF 到微波频率)。广东进口相噪分析仪多少钱
APPH相噪分析仪可在0.01 Hz至100 MHz的偏移范围内实现低至-190 dBc/Hz的测量。江苏APPH20G相噪分析仪VCO
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。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。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比较好异的测试方法和手段。 江苏APPH20G相噪分析仪VCO
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