相位噪声及其重要性_第1页
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文档简介

1、相位噪声是衡量频率源(晶振、VCO、SAW和合成器等)短期频率稳定度的重要指标，随着频率源性能的不断改善，相应噪声量值越来越小，因而对相位噪声的测量要求也越来越高。  射频电路 VCO/PLL Synthesizer YIG DRO VCO/PLL 频综 晶振 雷达 卫星元件生产研发元件生产航空航天无线通信 RF IC (LO integrated)l 射频模块l 微波模块l 变频器模块 晶振 SAW VCSO Synthesizer DRO/PLL DRO 频率合成器 YIG YIG Synthesizer小规模生产小规模生产大规模生产小规模生产小规模生产大规模生产理想的正弦函数表

2、示为： ，其中为信号幅度，为信号频率。而实际上，信号将受到各种噪声的污染，产生幅度或者相位的浮动，因此函数的表达式将修正为。其中为噪声引入的幅度波动，为噪声引入的相位波动。如图一所示f(t) tA 图一 信号时域波形小幅度的抖动在时域中并不明显，通常我们将其变换到频域上看。如图二所示，如果没有相位噪声，频率源的功率都将集中在f=处。相位噪声的出现使得一部分功率扩展到相邻的频率中去，产生了边带。fAfA图2 信号的幅频特性l 边带噪声谱密度其中，为鉴相器输出的电压浮动的功率谱密度，为鉴相器转换常数（单位volts/radian）。l 单边带噪声谱密度因为只有一半的噪声功率分配到单边带中，故L(f

3、)=S(f)/2l 频率起伏谱密度由（1）式，相位为时间的函数，对其求导，得傅立叶变换得，则频率起伏谱密度为单边带相位噪声：用于测量频移载波一定频偏处噪声功率L(f)= 1 Hz 带宽内噪声功率/信号功率fA1 HzV0V0 + fO(f)LOG ALOG fL常用的信号频率稳定度测量参数Freq Offset HzSf(f)L(f)Freq Offset HzABdBcHzSf(f)2L(f)单边带相位噪声dBcHzN/ASA(f)调幅噪声s2y(N,T,t)f2Sf(f)f02f2Sf(f)Sf(f)和 Sf(f)关系NoDimension1HzHzHz2Hzrad (degree)rad2Hz单位sy(t)Sy(f)-Sn(f)-Sf(f)符号剩余调频相位抖动显示图形阿伦方差相对频率起伏谱密度频率起伏谱密度相位起伏谱密度参数Sf(f)Freq Offset HzFreq Offset HzSV(f)Sf(f)Freq Offset HzABFreq Offset HzSV(f)sy(t) t (Seco

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