基于介质振荡器和脉冲倍频锁相环技术的相位噪声定义与测量方案.doc
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1、基于介质振荡器和脉冲倍频锁相环技术的相位噪声定义与测量方案1 引言随着技术的不断发展,各种微波设备对振荡信号的相位噪声要求越来越高。目前在微波振荡源中广泛采用的倍频链方式,因需要多次倍频、放大、滤波而必须采用较多的有源器件从而产生了较大的附加噪声。对微波振荡源的相位噪声有较大的影响。2856MHz微波源同时利用了脉冲倍频锁相环和介质振荡器两项技术,有效的提高了微波振荡源的相位噪声,同时具有谐波低、体积小、功耗小、可靠性高的优点。可用于卫星通信、雷达、实验设备等对相位噪声要求较高的场合。2 相位噪声的定义与测量相位噪声是用来表征一个微波源的短期频率稳定度。相位噪声的概念可通过图1来说明。图1 相
2、位噪声概念的说明当一个理想的单频正弦波振荡频率源0很稳定时,其时域信号波形相位过零点的位置在短期内(通常指1秒内)应当是稳定不变的,如图中(a)所示。对应的在频域中的频谱应是一条谱线0,如图中(c)所示。但是当因噪声等随机因素引起频率不稳定时,时域中相位过零点位置会抖动,称为噪声对相位的寄生调制,如图中(b)所示。相位变化则频率也会发生变化,在频域中对应的频谱不是0一条谱线了,而是如图中(d)所示扩散为一个连续频谱。谱线从0向两边扩展范围的宽窄与频率稳定度相关。频率稳定度越好,则扩展越窄,谱值变化越陡。因此在频域可用相位噪声大小来表征短期频率稳定度。在实际测量中,由于相位噪声频谱特性是对称的,
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