1导言
相位噪声是频率源和频率操控器材的一个重要目标。频率源相位噪声的测验是时刻频率专业计量测验人员常常进行的作业,有很多文章介绍,可是频率操控器材的相位噪声即附加相位噪声的测验却很罕见文章提及。本文简略介绍了相位噪声的界说,具体介绍了附加相位噪声的测验进程,给出了实践的测验成果,指出了附加相位噪声测验进程中的一些留意事项,期望对附加相位噪声测验人员有必定的学习含义。
2频率源相位噪声的界说
频率源的输出信号,一般可表示为:
在相位噪声丈量中,实践的测验成果量并非上述界说的谱密度,而是信号调制边带功率与总信号功率之比
依照国际上早年引荐的界说和近些年美国国家规范技能研究院NIST对有关特征量的规则,单边带相位噪声作为频率安稳度的频域表征量。
3频率操控器材附加相位噪声的界说
频率操控器材附加相位噪声又称两端口部件噪声或剩下噪声。当信号经过两端口部件时,噪声以线性相加或相乘(调制)的方式加到信号上。两端口部件包含放大器、分频器、滤波器、倍频器等。
4附加相位噪声的丈量
附加相位噪声的丈量选用相位检波器法。
相位检波器法是一种使用最广泛、灵敏度高、剖析规模宽的相位噪声丈量方法。它因用相位检波器把信号的相位崎岖变换为电压崎岖,然后用频谱剖析仪测得Sφ( f)而得名。又因此法利用了相位检波器的两输入信号处于90°相差时,对信号相位灵敏的特性,所以又称为正交检相法。还因此法必须有一个参阅频率源,也称为双源法或有源法。这种丈量方法用于丈量高安稳、低噪声的精细频率源,如原子频率规范、高稳晶振、低噪声频率归纳器、锁相源以及各种频率操控器材。
相位检波器法测验附加相位噪声的根本测验原理是将被测信号分红两路进行检相,当两路信号正交且电长度持平或近似持平时,调幅噪声和源的噪声被充沛按捺,检相器的输出反映的便是被测频率操控器材的附加相位噪声。
4. 1丈量框图
附加相位噪声丈量框图如图1所示。
图1附加相位噪声丈量框图
4. 2丈量过程
( 1)丈量预备
按图衔接仪器,加电预热,预热时刻按仪器说明书要求。留意功分器至相位检波器的两个信号通路的推迟差应该最小,并选用调幅噪声小的频率源。