普源DSA832E-TG頻譜儀如何測相位噪聲?
相位噪聲是頻率源、振蕩器等頻率相關電路性能的重要指標之一。良好的相位噪聲性能可以保證系統在高速傳輸、雷達等關鍵應用中的高性能。那么,如何利用普源DSA832E-TG頻譜儀來測量相位噪聲呢?
一、相位噪聲的基本概念
相位噪聲是指頻率源輸出信號相位隨時間的隨機變化。它反映了頻率源輸出信號相位穩定性的好壞。相位噪聲通常用dBc/Hz表示,即信號載波功率與每赫茲帶寬噪聲功率之比(以分貝表示)。
相位噪聲主要由三個因素導致:1)環境因素,如溫度、壓力等;2)器件本身的特性,如晶振、振蕩管等;3)電路設計不合理。因此針對不同的頻率源,需要采取針對性的測試方法。
二、普源DSA832E-TG頻譜儀的相位噪聲測試
普源DSA832E-TG是一款高性能的頻譜分析儀,具有出色的相位噪聲性能。其相位噪聲測試常用的方法包括:
1. 直接法測試
直接法是最簡單直觀的測試方法。具體步驟如下:
(1)將被測信號接入DSA832E-TG的RF輸入端。
(2)選擇合適的分辨率帶寬(RBW),一般為信號頻率的1/100至1/10。
(3)設置掃描范圍,包括中心頻率和頻率偏移范圍。
(4)選擇標記功能,讀取相應頻率偏移處的相位噪聲值。
2. 雙端口法測試
雙端口法通過混頻后測量獲得相位噪聲,精度比直接法更高。主要步驟如下:
(1)將被測信號接入DSA832E-TG的RF輸入端,參考信號接入LO輸入端。
(2)設置中心頻率為被測信號頻率,掃描范圍覆蓋所需頻率偏移范圍。
(3)選擇合適的RBW,一般為信號頻率的1/100至1/10。
(4)讀取相應頻率偏移處的相位噪聲值。
3. 相干源法測試
相干源法利用兩路相干信號混頻,可以抑制系統本身的相位噪聲。具體步驟如下:
(1)將被測信號接入DSA832E-TG的RF輸入端,參考信號接入LO輸入端。
(2)設置中心頻率為被測信號頻率,掃描范圍覆蓋所需頻率偏移范圍。
(3)選擇合適的RBW,一般為信號頻率的1/100至1/10。
(4)讀取相應頻率偏移處的相位噪聲值。
三、測試結果的分析與應用
通過上述測試方法獲得的相位噪聲曲線,可以反映被測信號在不同頻率偏移下的噪聲特性。結合對應應用場景的要求,可以判斷被測信號是否滿足使用條件。
例如,在射頻通信系統中,較低的相位噪聲有助于提高系統的頻率穩定性和抗干擾能力;在雷達系統中,良好的相位噪聲性能則有利于提高測距精度和分辨率。因此對于不同應用,相位噪聲的指標要求也有所不同。
綜上所述,利用普源DSA832E-TG頻譜分析儀,可以通過直接法、雙端口法、相干源法等多種方法測量被測信號的相位噪聲特性,為頻率源電路的設計優化提供重要依據。