射頻百科:什么是相位噪聲?


來源:硬件之家eStorm,http://www.allchiphome.com/post/phase_noise

前言:在測試信號源(比如:DDS【直接式數字頻率合成器】或者PLL【鎖相環】)時,相位噪聲是一個非常關鍵的參數。

一、相位噪聲的含義

隨着電子技術的發展,器件的噪聲系數越來越低,放大器的動態范圍也越來越大,增益也大有提高,使得電路系統的靈敏度和選擇性以及線性度等主要技術指標都得到較好的解決。同時,隨着技術的不斷提高,對電路系統又提出了更高的要求,這就要求電路系統必須具有較低的相位噪聲,在現代技術中,相位噪聲已成為限制電路系統的主要因素。低相位噪聲對於提高電路系統性能起到重要作用。

相位噪聲是振盪器在短時間內頻率穩定度的度量參數。它來源於振盪器輸出信號由噪聲引起的相位、頻率的變化。頻率穩定度分為兩個方面:長期穩定度和短期穩定度,其中,短期穩定度在時域內用艾倫方差來表示,在頻域內用相位噪聲來表示。通常,我們更多使用頻域內用相位噪聲來表征信號的指標。

相位噪聲是噪聲功率密度與載波功率之比的分貝數。

換一種更加通俗易懂的說法:某頻點偏移一定帶寬處的噪聲信號功率與有用信號功率的比值,該比值除以測量帶寬即是相位噪聲。單位是:dBc/Hz。

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二、相位噪聲的意義

相位噪聲好壞對通訊系統有很大影響,尤其現代通訊系統中狀態很多,頻道又很密集,並且不斷的變換,所以對相位噪聲的要求也愈來愈高。如果本振信號的相位噪聲較差,會增加通信中的誤碼率,影響載頻跟蹤精度。相位噪聲不好,不僅增加誤碼率、影響載頻跟蹤精度,還影響通信接收機信道內、外性能測量,相位噪聲對鄰近頻道選擇性有影響。如果要求接收機選擇性越高,則相位噪聲就必須更好,要求接收機靈敏度越高,相位噪聲也必須更好。

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