在頻域中,常用的相位噪聲測(cè)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(guān)法等。應(yīng)該指出,在不同場(chǎng)合對(duì)相位噪聲的要求不同,測(cè)量方法也有所不同。典型的相位噪聲測(cè)量可以由專(zhuān)業(yè)相位噪聲測(cè)試系統(tǒng)完成,但這些專(zhuān)業(yè)設(shè)備的價(jià)格相當(dāng)昂貴,而頻譜分析儀或者新一代的信號(hào)分析儀是相對(duì)常用的儀器,對(duì)一些相位噪聲指標(biāo)要求不是很?chē)?yán)格的場(chǎng)合,可以用信號(hào)/頻譜分析儀進(jìn)行相位噪聲指標(biāo)的測(cè)量。
通過(guò)譜分析進(jìn)行相位噪聲測(cè)量的方法稱(chēng)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噪聲的測(cè)量值,而且還可以同時(shí)準(zhǔn)確地顯示是否有其他離散信號(hào),具有簡(jiǎn)單、靈活易用的特點(diǎn)。被測(cè)信號(hào)可以直接加到分析儀的射頻輸入口后,由分析儀直接進(jìn)行分析測(cè)量;也可以現(xiàn)將被測(cè)信號(hào)與相位噪聲指標(biāo)更好的參考信號(hào)混頻后,得到一合適中頻信號(hào),再由分析儀對(duì)這一中頻信號(hào)進(jìn)行分析。
隨著儀器儀表技術(shù)和功能的發(fā)展,現(xiàn)在高檔信號(hào)/頻譜分析儀大多具有相位噪聲測(cè)量選件。該選件測(cè)量界面和操作方法同專(zhuān)業(yè)的相位噪聲測(cè)量?jī)x器類(lèi)似,將信號(hào)接入分析儀后,設(shè)置合適的載波頻率或者進(jìn)行載波自動(dòng)搜索,然后設(shè)置測(cè)量的頻偏范圍,等待測(cè)量結(jié)束,一條完整的邊帶噪聲曲線就呈現(xiàn)在界面上,如果對(duì)某些點(diǎn)的值感興趣,打開(kāi)標(biāo)記功能,設(shè)置到相應(yīng)的頻偏,標(biāo)記就顯示出該點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果。
信號(hào)/頻譜分析儀 相位噪聲選件測(cè)量界面
如果分析儀沒(méi)有相位噪聲測(cè)量選件,在頻譜分析功能下,進(jìn)行一些相應(yīng)的設(shè)置也可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行相位噪聲指標(biāo)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果和相位噪聲測(cè)量選件的測(cè)試結(jié)果是一樣的。下述的測(cè)試步驟是一種通用的具有頻譜分析功能的分析儀測(cè)量相位噪聲的測(cè)試步驟。
(1) 將被測(cè)信號(hào)與分析儀連接好后,在分析儀上設(shè)置與被測(cè)信號(hào)頻率相同的中心頻率和適當(dāng)?shù)姆治鰩挘搭l寬);此步驟可以用分析儀“標(biāo)記到中心頻率”的標(biāo)記功能,減小頻寬,然后再使用“標(biāo)記到中心頻率”,直到載波信號(hào)在屏幕中央,頻寬適當(dāng)(頻寬應(yīng)等于或者略大于被測(cè)頻偏的兩倍)。
(2) 在分析儀上設(shè)置合適的參考電平,參考電平設(shè)置應(yīng)略大于或者等于被測(cè)載波信號(hào)的實(shí)際輸出電平值。此步驟可以用分析儀“標(biāo)記到參考電平”的標(biāo)記功能。此過(guò)程中,如果被測(cè)載波信號(hào)功率較小,應(yīng)該在保證信號(hào)不壓縮的情況下,盡量采用小的衰減器檔位。
(3) 設(shè)置適當(dāng)?shù)姆直媛蕩捄鸵曨l帶寬:如果分析儀的這兩個(gè)參數(shù)處于自動(dòng)關(guān)聯(lián)設(shè)置狀態(tài)可以免于操作,如果不是則需要手動(dòng)設(shè)置,這兩個(gè)參數(shù)不宜設(shè)置太大,太大了影響指標(biāo)測(cè)量的準(zhǔn)確度,但是太小了會(huì)影響測(cè)量速度。可以先選擇較大的中頻帶寬,然后逐步減小,直至相位噪聲的測(cè)量值不再減小為止。