相位噪声单位
时钟抖动和相位噪声对采样系统的影响
时钟抖动和相位噪声对采样系统的影响作者：Brad Brannon系统的性能大多取决于时钟抖动规范，所以仔细评估是非常重要的。
随着直接中频采样的更高分辨力数据转换器的上市，系统设计师必须对低抖动时钟电路做出有助于性能与成本折衷的抉择。
制造商用来规定时钟抖动的很多传统方法并不适用于数据转换器，或者说，充其量也只能反映问题的一部分。
如果对时钟电路的规范和设计没有恰当的了解，你就不能实现这些数据转换器的最佳性能。
如果明智地选择时钟，一份简单的抖动规范几乎是不够的。
而重要的是，你要知道时钟噪声的带宽和频谱形状，才能在采样过程中适当地将它们考虑进去。
很多系统设计师对数据转换器时钟的相位噪声和抖动要求规定得不够高，几皮秒的时钟抖动很快就转换成信号路径上的数分贝损耗。
相反，有些设计师仅仅因为不清楚时钟噪声会对转换器、最终对他们的产品性能产生何种影响，可能会为一个昂贵的时钟源付出过多。
要注意的是，最昂贵的时钟发生器并不总是带来最佳的系统性能。
许多折衷方案均与时钟抖动、相位噪声和转换器性能有关。
一旦你了解了这些折衷方案，就能以最低的成本为应用系统选择最佳的时钟。
对于中频采样系统和射频采样系统来说，编码源的功能与其说像一个时钟，倒不如说更像一个本地振荡器。
很多设计师都希望制造商在频域内规定时钟要求，就像他们制作射频合成器时所做的那样。
尽管很难给出时钟抖动和相位噪声之间的直接相关性，但是，仍然有一些指导原则适用于根据时钟抖动或相位噪声来设计和选择编码源。
数据转换器的主要目的要么是由定期的时间采样产生模拟波形，要么是由一个模拟信号产生一系列定期的时间采样。
因此，采样时钟的稳定性是十分重要的。
从数据转换器的角度来看，这种不稳定性，亦即随机的时钟抖动，会在模数转换器何时对输入信号进行采样方面产生不确定性。
随机抖动具有高斯分布特征；事件的均方根时间值或标准偏差可确定这种随机抖动。
虽然有几种直接测量时钟抖动的方法，但在测量亚皮秒定时变化时，时钟稳定性的要求愈发严格，所以需要采用间接的测量方法。
相位噪声指标
相位噪声指标摘要：1.相位噪声的概念2.相位噪声的计算方法3.相位噪声的应用领域4.相位噪声的降低技术正文：相位噪声指标是一种用于描述信号相位随机变化的参数，它是噪声参数的重要组成部分。
相位噪声在通信、雷达、精密测量等领域有着广泛的应用。
本文将从相位噪声的概念、计算方法、应用领域以及降低技术四个方面进行介绍。
一、相位噪声的概念相位噪声是指信号相位在时间上的随机变化。
当信号经过传输或放大过程中，由于各种原因，信号的相位会发生变化，这种变化即为相位噪声。
相位噪声可以表现为频域上的相位噪声功率谱密度（PSD）和时域上的相位噪声功率谱密度（PSD）。
二、相位噪声的计算方法相位噪声的计算方法主要包括以下两种：1.频域计算法：通过测量信号的相位功率谱密度（PSD）来计算相位噪声。
相位噪声PSD 可以通过信号的傅里叶变换来计算。
2.时域计算法：通过测量信号的自相关函数和互相关函数来计算相位噪声。
时域计算法主要适用于非平稳信号的相位噪声计算。
三、相位噪声的应用领域相位噪声在以下领域有着广泛的应用：1.通信系统：相位噪声会影响通信系统的性能，如降低信号传输速率、增加误码率等。
因此，在通信系统中，需要对相位噪声进行严格的控制。
2.雷达系统：相位噪声对雷达系统的性能也有重要影响，如降低目标检测能力、降低测量精度等。
因此，在雷达系统中，也需要对相位噪声进行严格的控制。
3.精密测量：在精密测量领域，相位噪声会影响测量结果的准确性。
因此，对相位噪声的控制和测量是精密测量领域的重要研究内容。
四、相位噪声的降低技术降低相位噪声的技术主要有以下几种：1.采用低噪声元件：选择具有较低相位噪声的元件，可以有效地降低系统整体的相位噪声。
2.采用适当的信号处理技术：如数字信号处理技术、自适应滤波技术等，可以有效地降低信号的相位噪声。
3.优化系统设计：通过合理的系统设计，如降低信号传输距离、优化信号传输路径等，可以降低系统整体的相位噪声。
dds的phasenoise参数
dds的phasenoise参数DDS（Direct Digital Synthesis）是一种数字直接合成技术，用于生成高精度、高稳定度的可编程频率信号。
在DDS中，相位噪声是一个重要的参数，它描述了信号的相位随机波动程度。
相位噪声会对信号的频谱纯净度、时域稳定性等方面产生影响，因此在设计和应用中需要对其进行评估和控制。
相位噪声通常通过以下几个参数来描述：带宽、单位频率上的相位噪声、相位噪声密度以及20Hz到1MHz内的相位噪声值。
首先，带宽是相位噪声的一个重要参数。
它代表着相位噪声在频率域上的分布范围。
带宽可以通过相位噪声的功率谱密度曲线来确定，通常以3dB带宽来衡量。
其次，单位频率上的相位噪声（也称为相位噪声级）是描述相位噪声强度的一个指标，通常以dBc/Hz为单位。
它表示了在单位频率范围内的相位噪声功率相对于基准频率上的信号功率的比值。
每隔10Hz到12.4kHz的频率点上测量和记录相位噪声级。
相位噪声密度（PSD）是相位噪声功率在单位频率上的分布，通常以dBc/Hz为单位。
相位噪声密度是相位噪声功率谱密度的对数形式，表示了在不同频率下的相位噪声强度。
最后，20Hz到1MHz内的相位噪声值反映了相位噪声在特定频率范围内的强度。
它通常以dBc为单位，表示了在20Hz到1MHz内相位噪声与基准频率上的信号功率之间的比值。
相位噪声参数的典型值取决于具体的DDS芯片或设备。
通常，DDS芯片的相位噪声级在10kHz频率处为-100dBc/Hz，在1MHz处为-140dBc/Hz；相位噪声密度通常在-120dBc/Hz至-140dBc/Hz范围内；20Hz到1MHz内的相位噪声值通常在-80dBc至-100dBc范围内。
为了改善相位噪声性能，可以采取一些方式，如使用更高性能的时钟源、增加滤波电路、优化布局、降低环境温度等。
另外，在应用中还可以通过数字滤波、增加抽头等技术手段来降低相位噪声的影响。
总之，相位噪声是DDS中一个重要的参数，描述了信号的相位随机波动程度。
锁相环的相位噪声分析
锁相环路相位噪声分析张文军 电信0802【摘要】本文对锁相电路的相位噪声进行了论述，并对其中各组成部件的相位噪声也做了较为详细的分析。
文中最后提出了改进锁相环相位噪声的办法。
【关键词】锁相环；相位噪声；分析 引言相位噪声是一项非常重要的性能指标，它对电子设备和电子系统的影响很大，从频域看它分布的载波信号两旁按幂律谱分布。
用这种信号无论做发射激励信号，还是接收机本振信号以及各种频率基准，这些信号在解调过程中都会和信号一样出现在解调终端，引起基带信噪比下降。
在通信系统中使环路信噪比下将，误码率增加；在雷达系统中影响目标的分辨能力，即改善因子。
接收机本振的相位噪声遇到强干扰信号时，会产生“倒混频”，使接收机有效噪声系数增加。
随着电子技术的发展，对频率源的信号噪声要求越来越严格，因此低相位噪声在物理、天文、无线电通信、雷达、航空、航天以及精密计量、仪器仪表等各种领域里都受到重视。
1 相位噪声概述相位噪声 ，就是指在系统内各种噪声作用下所表现的相位随机起伏，相位的随机起伏起必然引起频率随机起伏，这种起伏速度较快，所以又称之为短期频率稳定度。
理想情况下，合成器的输出信号在频域中为根单一的谱线，而实际上任何信号的频谱都不可能绝对纯净，总会受到噪声的调制产生调制边带。
由于相位噪声的存在，使波形发生畸变。
在频域中其输出信号的谱线就不再是一条单根的谱线，而是以调制边带的形式连续地分布在载波的两边，在主谱两边出现了一些附加的频谱，从而导致频谱的扩展，相位噪声的边带是双边的，是以0f 为中心对称的，但为了研究方便，一般只取一个边带。
其定义为偏离载频1Hz带宽内单边带相位噪声的功率与载频信号功率之比，它是偏离 载频的复氏频率m f 的函数 ，记为()m f ζ，单位为d B c ／ Hz ，即()010lg[/](1)m SSB f P P ζ=式中SSB P 为偏离载频m f 处，1Hz 带宽内单边带噪声功率；0P 为载波信号功率。
锁相环相噪计算公式
锁相环相噪计算公式锁相环相噪计算公式1. 引言锁相环是一种常见的电路技术，用于对输入信号进行频率、相位或时延的调整。
在锁相环中，相噪是一个重要的性能指标，用来描述输出信号中的相位噪声。
2. 相噪计算公式•公式1：相噪指数(ENOB) = 20log10(2pi f3dB T)–其中，f3dB表示锁相环的3dB截止频率，T表示锁相环的环路延迟时间。
•公式2：相噪功率密度(PN) = 20log10(Kv f)–其中，Kv表示锁相环的控制增益，f表示锁相环的偏置频率。
3. 解释与示例相噪指数(ENOB)相噪指数(ENOB)是一种常用的相噪度量单位，表示为dBc，表示输出信号中相位噪声相对于理想信号的衰减程度。
具体计算方法如下：ENOB = 20log10(2pi f3dB T)例如，一个锁相环的3dB截止频率为10 kHz，环路延迟时间为2 ns，则根据公式1计算其相噪指数为：ENOB = 20log10(2pi10^4 2*10^-9) = - dBc这意味着锁相环输出信号中的相位噪声相对于理想信号衰减了 dB。
相噪功率密度(PN)相噪功率密度(PN)是另一种常用的相噪度量单位，表示为dBc/Hz，表示单位频带中的相位噪声功率。
具体计算方法如下：PN = 20log10(Kv f)例如，一个锁相环的控制增益为30 dB/V，偏置频率为1 MHz，则根据公式2计算其相噪功率密度为：PN = 20log10(10^3 10^6) = 140 dBc/Hz这意味着在1 Hz的频带内，锁相环输出信号的相位噪声功率为-140 dBc/Hz。
4. 总结本文介绍了锁相环相噪计算公式和其含义，包括相噪指数(ENOB)和相噪功率密度(PN)的计算公式，并通过示例进行了说明。
相噪是衡量锁相环性能的重要指标之一，在设计和应用中需要对相噪进行合理估算和控制。
5. 其他相关公式和注意事项•公式3：锁定时间(Tlock) = 1/(2pi f3dB)–锁定时间表示锁相环从失锁状态到锁定状态所需的时间。
微波测量第七章噪声相位噪声测试
相位噪声测试——直接频谱法测试
方法局限性：
➢不能分辨调幅噪声还是调频噪声
要求待测振荡器的调幅噪声远小于调频噪声
➢频谱仪的动态范围和分辨力要适合待测振荡 源相位噪声边带电平和载波电平的要求
分辨率主要决定于频谱仪本身3dB带宽和矩形系 数，以及频谱仪的剩余调频噪声和本振边带噪声电 平
式中，B=1.2B3dB 。
B3d声测试——直接频谱法测试实例
分辨率带宽选择1kHz
相位噪声 L(10kHZ)= -77-(-10)-10lg(1.2×103)+2.5= -95.3 dBc/Hz
相位噪声测试——直接频谱法测试
优点：
➢使用灵活，测试方便
➢精确显示离散干扰
接收机的影响
相位噪声的测试方法
➢ 频谱测量法 ➢ 鉴相法 ➢ 鉴频法 ➢ 相关测量法
直接频谱法测相位噪声
振荡器输出端直接连接到频谱仪输入端 测量载波功率P0
在偏离载波fm处，测量边带功率PSSB 利用
L(fm)=(PSSB-P0)-10lgB+2.5 (dBc/Hz)
电压起伏谱密度: S V (F ) ( V rm )2/sB(V 2/H ) z
相位起伏谱密度:
S(F)
SV(F) 2Vr2ms
(B---- 频谱仪带宽)
合作愉快
2011
常见射频指标
常见射频指标常见的射频指标包括以下几个：1. 频率（Frequency）：射频信号的周期性重复的次数，单位为赫兹（Hz）。
2. 功率（Power）：射频信号的能量大小，常用单位为分贝毫瓦（dBm）。
3. 带宽（Bandwidth）：射频信号在频谱上占据的频率范围，常用单位为赫兹（Hz）。
4. 敏感度（Sensitivity）：接收器能有效接收到的最低信号功率，通常以 dBm 为单位。
5. 带内纹波（In-Band Ripple）：频率响应曲线在带宽范围内的波动情况。
6. 相位噪声（Phase Noise）：射频信号中频率或相位的波动。
7. 驻波比（Standing Wave Ratio，SWR）：用于描述射频器件辐射和反射能力的指标。
8. 噪声系数（Noise Figure）：衡量接收器或放大器对于输入信号中的噪声的影响。
9. 动态范围（Dynamic Range）：系统能够处理的最高和最低功率之间的差异范围。
10. 信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）：信号与噪声的比率，通常用分贝（dB）表示。
11. 直达波（Direct Wave）：射频信号的直接传播路径。
12. 多径效应（Multipath Effects）：射频信号在传播过程中，由于反射、折射、散射等导致的多个路径的干扰。
13. 带外抑制（Out-of-Band Rejection）：系统对于带外干扰信号的抑制能力。
14. 耦合系数（Coupling Coefficient）：衡量射频器件之间的能量传递程度。
15. 吞吐量（Throughput）：系统传输或处理数据的速率。
16. 稳定性（Stability）：射频信号的频率、功率、相位等是否稳定不变。
这些指标在射频系统设计、无线通信、雷达、卫星通信等领域中经常被使用和关注。
什么是相位——精选推荐
什么是相位相位是反映交流电任何时刻的状态的物理量。
交流电的大小和方向是随时间变化的。
比如正弦交流电流，它的公式是i=Isin2πft。
i是交流电流的瞬时值，I是交流电流的最大值，f是交流电的频率，t是时间。
随着时间的推移，交流电流可以从零变到最大值，从最大值变到零，又从零变到负的最大值，从负的最大值变到零。
在三角函数中2πft相当于角度，它反映了交流电任何时刻所处的状态，是在增大还是在减小，是正的还是负的等等。
因此把2πft叫做相位，或者叫做相。
如果t等于零的时候，i并不等于零，公式应该改成i=Isin(2πft+ψ)。
那么2πft+ψ叫做相位，ψ叫做初相位，或者叫做初相。
相位(phase)是对于一个波，特定的时刻在它循环中的位置：一种它是否在波峰、波谷或它们之间的某点的标度。
是描述讯号波形变化的度量，通常以度（角度）作为单位，也称作相角。
当讯号波形以周期的方式变化，波形循环一周即为360o 。
常应用在科学领域，如数学、物理学、电学等。
例如：在函数y=Asin(ωx+φ)中，ωx+φ称为相位。
在astrolog32中点击ALT+SHIFT+A可以显示相位设定菜单。
相关词语相位调整(phase adjustment)指在有些超低音音箱上加装的一个控制机构。
用于对超低音音箱所重放出的声音稍许加以延迟，从而让超低音音箱的输出能够和前置主音箱同相位，即具有相同的时间关系。
相位噪声是频率域的概念相位噪声是对信号时序变化的另一种测量方式，其结果在频率域内显示。
如果没有相位噪声，那么振荡器的整个功率都应集中在频率f=fo处。
但相位噪声的出现将振荡器的一部分功率扩展到相邻的频率中去，产生了边带(sideband)。
从图2中可以看出，在离中心频率一定合理距离的偏移频率处，边带功率滚降到1/fm，fm是该频率偏离中心频率的差值。
相位噪声通常定义为在某一给定偏移频率处的dBc/Hz值，其中，dBc是以dB为单位的该频率处功率与总功率的比值。
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相位噪声单位
相位噪声是一种在通信系统和电子设备中重要的噪声源。
相位噪声的单位是弧
度/根赫兹（rad/Hz），表示每单位频段中所含的相位变化。
在本文中，我们将深入了解相位噪声单位的含义，并探讨其在通信系统和电子设备中的重要性。
相位噪声单位的含义是每赫兹频段中相位变化的量度。
它测量了信号在频率上
的不稳定性，也可以看作是相位偏移的随机性。
相位噪声是由各种各样的原因引起的，例如电路中的非线性元件、分压器的失真和环境因素等。
因此，相位噪声的单位可以帮助工程师们在设计和测试中评估系统的性能和稳定性。
在通信系统中，相位噪声单位是一个非常重要的参数。
它直接影响到系统的信
号传输质量和误码率。
相位噪声单位可以限制信号的传输距离，降低系统的信号质量，并增加误码率。
因此，在设计通信系统时，工程师们需要考虑相位噪声单位，并选择合适的组件和技术来降低相位噪声的影响。
在电子设备中，相位噪声单位也是一个重要的指标。
它可以衡量电子设备的频
率稳定性和性能。
许多精密仪器和设备，如原子钟、GPS系统和雷达等，都需要
非常稳定的频率来源。
相位噪声单位可以帮助工程师们评估和比较不同设备的性能，选择最合适的设备来满足特定的需求。
另一个重要的应用领域是光纤通信系统。
光纤通信系统使用光信号进行数据传输，其中相位噪声单位对于稳定性和传输距离也起着关键作用。
高相位噪声单位会导致信号的频偏和失真，从而降低系统的传输速率和可靠性。
因此，在光纤通信系统的设计和优化中，相位噪声单位是一个重要的指标。
为了降低相位噪声单位的影响，工程师们可以采取一些措施。
首先，他们可以
选择高质量的元件和技术来减少电路中的非线性效应和失真。
其次，他们可以使用相位锁定环（PLL）等技术来提高系统的频率稳定性。
此外，他们还可以优化系统
的布局和排线，以减少外部环境因素对相位噪声的影响。
总结起来，相位噪声单位是在通信系统和电子设备中衡量相位噪声的重要单位。
它可以帮助工程师们评估系统的性能和稳定性，并选择合适的组件和技术来降低相位噪声的影响。
在通信系统、电子设备和光纤通信系统中，相位噪声单位对于传输质量、频率稳定性和性能起着关键作用。
通过采取适当的措施，工程师们可以减少相位噪声单位的影响，提高系统的传输速率和可靠性。