相位雜訊的含義和測量方法

① 如何使用頻譜儀測量時鍾信號相位雜訊

首先，測相噪的頻譜儀本身應有比被測要好的相噪指標。在測量信號源的相噪時，測量載頻和一定頻偏處的電平差就行了，再將測量結果減去10lgRBW。

② 頻譜儀的測試的相位雜訊是什麼意思

是用來衡量本振等單音信號頻譜純度的一個指標，在時域表現為信號過零點的抖動。理想的單音信號，在頻域應為一脈沖，而實際的單音總有一定的頻譜寬度，一般的本振信號可以認為是隨機過程對單音調相的過程，因此信號所具有的邊帶信號被稱為相位雜訊。相位雜訊在頻域的可以這樣定量描述：偏離中心頻率多少Hz處，單位帶寬內的功率與總信號功率相比。如GRATTEN的頻譜儀的相位雜訊：-95dBc/Hz@10kHz.

③ 使用頻譜儀測試相位雜訊的操作步驟

使用頻譜儀測試相位雜訊測量不需要按步驟完成，只需要注意以下事項：

應盡量選用本底雜訊低的分析儀，因為所測量的相位雜訊下限取決於分析儀的本底雜訊。分析儀作為一種超外差的分析設備，最終的測量結果是外部輸入信號同本機內部本振信號疊加的結果，如果外部輸入信號的相位雜訊指標高於分析儀本身的指標，測量的結果實際是分析儀的相位雜訊。

只有外部信號的相位雜訊指標要比分析儀指標差時（差3dB以上），測量的結果才是正確的。直接頻譜法不適合於更低噪底的高性能晶振或者直接式頻綜的測試。

不論是使用分析儀的相位雜訊選件還是頻譜分析功能下手動測量，分析儀均不能把調幅雜訊和調頻雜訊區分開來，所以測量結果是調幅和調頻雜訊的總和。為了精確測量相位雜訊，一般要求被測信號的調幅雜訊要比調頻雜訊小得多（小10dB以上），測圓盯量結果基本為相位雜訊。

動態范圍代表了分析儀的測量范圍，其下限取決於分析儀自身靈敏度和相位雜訊，其上限取決於1dB壓縮點。在偏離載波較近處能達到的動態范圍的下限主要取決於分析儀自身的相位雜訊，在偏離載波較遠處分析儀自身的相位雜訊很低，動態范圍的下限主要取決於分析儀的靈敏度。

由於分析儀無載波抑制功能，測量的動態范圍受限，尤其是測量偏離載波較遠處的相噪時，需要判斷測量是否受限於分析儀的動態范圍，以免測量結果產生錯誤。

信號的頻譜漂移會給相噪量結果帶來很大卜塌的誤差，甚至無法測量。被測設備和測量儀器在測量進行前都需要充分預熱使其達到穩定的工作狀態，分析儀的預熱時間通常要求大於10分鍾。

儀器連接要牢固，盡量避免振動，測量時最好把儀器放置在能吸收振動的防振墊上，減少或者消除振顫雜訊。為了減少外界環境對測量結果的影響，有條件的地方最好在屏蔽室內測量。

(3)相位雜訊的含義和測量方法擴展閱讀：

常用的相位雜訊測量方法主要有直接頻譜分析儀法、相位檢波器法、鑒頻器法和雙通道互相關法等。應該指出，在不同場合對相位雜訊的要求不同，測量方法也有所不同。

典型的相位雜訊測量可以由專業相位雜訊測試系統完成，但這些專業設備的價格相當昂貴，而頻譜分析儀或者新一代的儀是相對常用的儀器，對一些相位雜訊指標要求不是很嚴格的場合，可以用信號／頻譜分析儀進行相位雜訊指標的測量。

通過譜分析進行相位雜訊測量的方法稱為直接頻譜分析儀法。該方法不僅能在分析儀上直接顯示相位雜訊的測量值，而且還可以同時准確地顯示是否有其他離散信號，具有簡單、靈活易用的特點。被測信號可以直接加到分析儀的射頻輸入口後，由分析儀直接型腔圓進行分析測量；

也可以現將被測信號與相位雜訊指標更好的參考信號混頻後，得到一合適中頻信號，再由分析儀對這一中頻信號進行分析。