频谱仪是以领域方式对信号参数进行分析的仪器,其实质为一连续选频式电压表或扫频测试接收机,主要用来观察各种已调制信号的频谱、调
制度及信号源的频谱纯度、有无谐波 失真、寄生调制等。频谱仪还有一种特殊的功能,即相位噪声的测试。
相位噪声是对频率综合器或者是微波信号源的频率稳定度的一种度量,是衡量频率源稳定度的重要参数。
在频率分析仪上,信号的所有不稳定度总和(即相位噪声和幅度噪声的总和)表现为载波两侧的噪声边带,通常当已知幅度噪声远十相位噪声时(小于10dB),在频谱仪上读出的边带噪声即为相位噪声。
应该指出。不同场合对相位噪声的要求不同,测量方法也不同。典型的测试方法已有相应的测试设备。
用频谱仪测相位噪声的方法为简易的一种方法,仅适合于要求不高的场合,同时也是广泛应用和十分有效的方法,其特点为简单,易操作。
用频谱仪直接的测量方法为:相位噪声的定义偏离载频f处(f为指定频偏),单边带相位噪声功率密度(即单边带内lH2带宽内的功率)与载波功率之比。在频谱仪上偏离指定频偏处。得到的是在等效带宽内B的总噪声功率电平Pssb,须将分辩率带宽转换到1Hz的等效噪声功率带宽,
用公式B=l 0lgl·2RBW/1Hz表示,加上频谱仪的修正因子2·5dB。 用频谱直接测量相位噪声时,修正后的公式为:
1P(f)=Pssb/Ps-101g1·2RBW/1Hz+2·5 式中: Pssb:指定偏移频率处,带宽一定时的一个边带的噪声功率电平
Ps:载波的功率电平 单位为:dBc/Hz 下面是用Agilent
89440A频谱仪(O-1·8GHz)测试FLUKE公司的607lA合成源某一信号的相位噪声过程的图表。
测试步骤:
1、设置中心频率CENTER使被测信号靠近屏幕的左侧或中心。
2、设置参考电平REF LEVEL略大于或等于载波信号的幅度。
3、设置适当的扫频宽度SPAN使之能显现出带宽的一个或两个噪声边带。
4、利用频谱仪的AMARKER功能使频谱仪直接读出指定频偏处的单边带相位噪声功率电平与载波功率电平之比值(记录此时的分辩率带宽值)。