1.      射頻信號時間頻率穩定性

1.1.    什么是相位噪聲(Phase noise)

相位噪聲是指系統（如各種射頻器件）在各種噪聲的作用下引起的系統輸出信號相位的隨機變化。

1.2.    相位噪聲的本質

相位噪聲體現信號相位的隨機變化，量值是在某頻率處dBc/Hz。

dBc體現比值概念，那么這是功率比值還是相位比值？答案是功率比值，對應相位隨機變化的分布幅度和概率。

1.3.    什么是抖動(Jitter)

相位噪聲和抖動是對同一種現象的兩種不同的定量方式。

相噪是在頻域定標，抖動是在頻域定標，兩者可以相互轉換:

相位噪聲L對應的線性功率P(f)=10^(L/10)；

頻段（Δf=f2-f1）內，功率密度積分，對應相位變化ΔΦ=sqrt(2*∫ P(f)df)，即剩余調相；

對于頻率為fc的信號，其時域抖動jitter = ΔΦ/(2*π*fc)。

由相噪結果計算得來的抖動（均方根值）數值單位是s，對應相應相噪分析的頻段（頻偏），多個頻段的抖動數值可以通過均方根值合成一個數值，對應整個頻段的抖動值。

2.      相噪測試方法

2.1.    頻譜儀

頻譜分析法理解相位噪聲（功率比值）：

測試頻率f0的信號功率P0（dBm），在f0+Δf頻率偏移處讀取的功率密度值P1(dBm/Hz)，對應相位噪聲L（dBc/Hz）。

2.2.    信號源分析儀 – PLL

PLL鑒相法理解相位噪聲（相位變化的功率譜比值）：

信號Signal = Cos(wt+Φ(t))

信號的初相Φ(t)在時域的抖動，數字化轉換為頻域功率譜（FFT），對應相位噪聲L（dBc/Hz）。

處于靈敏度的考慮，信號源分析儀通常有互相關的功能。簡而言之，信號與分析儀內置兩個獨立的PLL系統，被測信號進入兩個PLL后，產生兩個帶噪聲的直流信號；通過相關運算，將PLL內置參考源的噪聲歸零，僅剩被測信號的相噪。

2.3.    信號源分析儀 – 數字解調

將被測信號Signal = Cos(wt+Φ(t))量化為I/Q數據后，直接解調分析Φ(t)。將時域Φ(t)通過FFT轉換為頻域，即為信號的相位噪聲。

Φ(t)=angle(IQ)

Phasenoise = FFT(Φ(t))

本方法也可以通過兩個解調通道，實現互相關，從而提高靈敏度。

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