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，有许多文章介绍，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，一般可表明为:
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。当信号通过两端口部件时，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办法。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。这种丈量办法用于丈量高安稳、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丈量进程
(1)丈量预备
按图衔接仪器，加电预热，预热时刻按仪器阐明书要求。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。
(2)体系定标
体系定标便是丈量相位检波系数Kφ，确认输入信号的相位崎岖和相位检波器输出电压崎岖之间的联系。体系定标有两种常用办法，正负直流峰值法和差拍法。
正负直流峰值法。调理移相器，调查正交指示器，使相位检波器输出的直流电压到达正峰值，用Umax表明，再调理移相器，使电压到达负峰值，用Umin表明，则
Kφ=(Umax-Umin)/2
差拍法。用功率计丈量参阅输入端功率;设置频率归纳器的输出频率为f0+fb(fb可设置为小于100kHz的恣意低频频率，典型使用为1kHz)，输出功率与参阅输入端功率持平。代替原参阅信号接入参阅输入端，被代替的信号通路结尾加50Ω终端负载，丈量体系丈量检相器输出的差拍信号fb的电压峰值，则相位检波常数Kb的数值等于fb的电压峰值。
(3)正交与丈量
调理移相器使直流电压表读数为零，即体系正交，用频谱剖析仪测得违背载频f处边带电平值Pm。
(4)丈量数据的校对
边带电平的丈量值Pm需加以下三项校对因子:
4.3测验成果示例
图2为咱们对固态功率放大器的实践测验成果。图中最下面的一条曲线为PN9000相位噪声测验体系的本底噪声，上面的三条曲线为重复进行三次丈量的成果。
图2附加相位噪声实测成果示例
4.4留意事项
(1)在坚持正交的前提下，尽量使相位检波器两路输入信号阅历的电长度持平，这时源的噪声在相位检波器中相互抵消，测得的相位噪声即为被测频率操控器材的相位噪声。
(2)现在只要带附加相位噪声选件的PN9000相位噪声测验体系和HP3048A相位噪声测验体系才具有附加相位噪声测验功用。
(3)测验频率操控器材的附加相位噪声之前，一般要先丈量体系的本底噪声，保证测验体系作业正常。
(4)频率操控器材的相位噪声一般都要比信号源的相位噪声好，咱们测验的固态功放的相位噪声就比信号源的相位噪声好许多。
5放大器对信号恶化程度的阐明
对放大器的附加相位噪声测验，笔者从前测验先丈量信号源的相位噪声，再丈量接入放大器之后信号源的相位噪声，以放大器对信号源的相位噪声的恶化程度来表征放大器的功能，可是成果简直看不出来放大器对信号源的恶化。
通过剖析测验成果是实在的，这种测验办法测验的是放大器和信号源的相位噪声之和，放大器对信号源相位噪声的影响可由下式给出:
e(dB)=10lg[1+10-d/10]
d为放大器和信号源相位噪声的差值。放大器对信号源相位噪声的恶化见表2。
表2相位噪声恶化值
当放大器的附加相位噪声目标远好于信号源的相位噪声目标时，这种办法不适宜用于丈量放大器的附加相位噪声。
6结束语
频率操控器材的附加相位噪声目标越来越受到重视，正确的测验该项目标是点评频率操控器材功能的一个重要因素。本文具体介绍了频率操控器材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。
