杂散
相噪和杂散(转载)

相噪和杂散(转载)先添加两个定义:杂散(Spurious emissions):A spurious emission is any radio frequency not deliberately created or transmitted, especially in a device which normally does create other frequencies.(不想要的频率)相噪(Phase noise):is the frequency domain representation of rapid, short-term, random fluctuations in the phase of a waveform, caused by time domain instabilities ("jitter").(波形相位的随机抖动的频域表⽰)以上两个定义均来⾃Wikipedia。
研究了⼀阵⼦DDS,彻底晕菜了,关于这个东西的相位噪声,我都不知道该信哪个了。
看了论坛上的讨论,都是说DDS的相位噪声⽐PLL⾼,⽽我在查阅了⼤量相关资料后,得到的是下⾯的⼀些东西,恩,说真的,我很迷惑,晕了。
1.DDS的输出相噪相对参考时钟的相噪有⼀定改善,其值为-20log(Fr/Fo)dBFr是参考频率,Fo是DDS输出频率,以AD9954来讲,如果参考频率为400MHz,输出频率在最⼤输出160MHz的时候,相噪⽐参考时钟改善了⼤约-8dB。
⽽PLL是将⾃⼰的参考时钟的相噪进⾏倍数放⼤。
2.DDS的内部数字电路会使输⼊时钟的相噪恶化,这个恶化因⼦最坏的情况为10dB(我不知道这个值怎么来的,书上是这么讲的)那么通过以上结论可以得出,DDS即使在输出最⾼允许频率的情况下,最糟糕的⼯作情况下,相噪也仅仅是恶化了2dB(DDS输出最⾼频率⼀般为参考频率的 40%,按照这个值算出的最⾼频率下相噪的改善恒定为-8dB,抵消最⼤10dB的相噪恶化),那么只要保证DDS的输出频率在参考频率的30%以下,相噪就不会恶化,频率更低的时候,相噪还会被改善。
射频杂散产生的原因

射频杂散是指在射频信号中出现的非预期的、离散的能量辐射。
它可能由以下原因产生:
1. 非线性器件:在射频电路中使用的非线性器件(如晶体管、二极管等)可能会产生杂散信号。
当输入信号强度超过器件的线性工作范围时,会导致非线性失真,从而产生杂散。
2. 频率源不纯净:如果射频信号的频率源不纯净,可能会包含杂散频率成分。
这可能是由于频率源的稳定性问题、振荡器的相位噪声或频率漂移等引起的。
3. 信号调制:在调制射频信号时,如调频、调幅或调相等,调制过程可能会引入杂散。
不完美的调制或解调可能导致信号的频谱扩展,产生杂散辐射。
4. 电路布局和布线:不良的电路布局和布线可能会导致信号耦合和干扰,从而产生杂散。
寄生电容、电感和电磁辐射等因素可能会影响电路的性能。
5. 外部干扰:射频系统可能会受到外部干扰源的影响,如其他射频设备、电磁环境或电源噪声等。
这些干扰源可能会引入杂散信号。
为了减少射频杂散的产生,可以采取以下措施:
1. 使用高质量的器件和频率源。
2. 优化电路设计和布局,减少信号耦合和干扰。
3. 采用合适的滤波和屏蔽技术,以抑制杂散信号的传播。
4. 进行良好的调制和解调设计,减少信号失真。
5. 对系统进行严格的测试和调试,确保符合相关的射频标准和规范。
需要根据具体情况分析杂散产生的原因,并采取相应的措施来减少或消除杂散信号的影响。
杂散测试流程

quality-》选择 Frame 软键,设置帧数 ¾ 选择 TCH Receive quality,调整接收电平值 (二)注意事项 稳压电源开关打开后,应连续按 Recall 健三次,以便调用以前设 置的参数,减少不必要的设置。 测试前,应该检查手机电池的电量是否满,如果不满(如只有两
¾ 设置显示比例:按 Level 健-》选 RF Level,将频谱仪显示图 形的坐标点设为 0dBm;按 Range 健-》选择 Log 50 dB(设 置显示比例值为 50dB,频谱仪默认是 100dB,显示比例过大)。
¾ 设置中心频率:按 Center 健-》输入二次谐波、三次谐波的 频率值
个或以下)则表示电压有下降,此时由于电池电压下降导致 PA 供电不足导致手机发射功率下降从而影响相应测试结果。 综测仪 CMU200 设置的频段必须与滤波开关按钮指向的频段一 致,否则测试数据有问题。 在设置通道时,最好事先将每个测试频段都一块设置好通道,以 免测试过程中换每个频段都要重新设置一次通道。 开始测试前或结束测试时,必须将滤波选择开关打到中间档;测 试过程中如果要切换频段,最好也先打到中间档再切换(通过观察 旋钮后面的螺钉即可辨别所在档位,螺钉方向在所在档位的背面) 测试 PCS 频段杂散时,必须将 DCS 滤波器取下换上小开关到 DCS 对应的滤波器通道上,测试完毕,将小开关取下。 在暗室中开始呼叫前,应该先检查喇叭天线方向是否正确(测试 杂散时通常只测水平方向的,因此喇叭天线的喇叭开口应该朝向 被测手机支架并保持水平) 测试过程中,如果综测仪所选频段与滤波开关设置频段不一致, 可能导致频谱仪显示波形异常,此时应先将滤波开关打到空档, 以免信号功率太大损坏频谱仪,然后检查相关设置。一般来说, 如果打到空档,则频谱仪上应该没有显示波形的;如果综测仪选 的是 DCS1800 频段而滤波开关选的 GSM,则输入到频谱仪的信 号太强,显示波形幅度很大,可能导致频谱仪烧毁。 测试完毕,必须将各仪器恢复原状,切断电源,关好屏蔽室大门。 时域测试完毕,可以用频域(Full Span)扫描观察一下全频段的
PLL之杂散

第二章 PLL 之杂散2.1 杂散的概念杂散干扰使由于器件的非线性特性,射频辐射等因素产生的。
这类干扰大致可以分为两种:一种是输出频率的谐波,称之为谐波杂散干扰,另一种不是输出频率的谐波叫作非谐波杂散干扰。
不管是那一种,它们都是夹杂在合成器输出信号中的干扰。
其中参考杂散是最主要的杂散来源,是锁相环固有的,它产生的杂散出现在鉴相频率的整数倍上。
锁相环的电荷泵泄露和不匹配都会产生参考杂散。
在比较频率较低时电荷泵泄漏占主导地位(称泄漏杂散),比较频率较高时电荷泵的失配占主导地位(称脉冲杂散)。
2.2 泄露杂散在比较频率较低时,泄漏影响是参考杂散的主导因素。
当环路锁定时,电荷泵处于三态,电荷泵产生周期的电流脉冲,如图所示:电荷泵输出的电流脉冲 当电荷泵处于三态时,它是理想的高阻。
然而,会有一些寄生泄漏通过电荷泵,VCO 和环路滤波器电容。
在这些泄漏源中,可以用等式预测泄漏杂散:20log(/)Leakage LeakageSpur BaseLeakageSpur I K φ=++spur SG(f ) (2-1)BaseLeakageSpur :基泄漏杂散,为一常数(16dBc );K φ为鉴相增益;Leakage I :鉴相器泄漏电流。
在现代PLL 电路中,泄漏电流通常小于1nA ,除了在比较频率很小时,通常脉冲杂散占主要作用。
电荷泵的泄漏随温度增加而增加,因此,当锁相环温度上升时,由电荷泵泄漏产生的杂散会增加。
2.3 脉冲杂散脉冲杂散主要是电荷泵失配引起的,即流入电荷泵的宿电流sin k I 不等于源电流source I 。
当电荷泵打开时,杂散频率信号在固定间隔时间对应的地方出现,可以测量脉冲杂散并且它的幅度可以直接和这些频率峰的幅度相关。
用失配度来反映,即:sin sin 100%2()source k source k I I Ms I I −=×+ 一般来说,一般的失配度为4%左右。
杂散测试流程

¾ 设置功率等级:按 BS Signal 项-》选择 PCL,输入功率值 (GSM->5,DCS->0,PCS->7)
¾ 切换频段:当测试时需要从 GSM900 切换到 DCS1800 时,最 好不要直接从 Menu select 中选择频段,以免通话掉线;应该 按 Connect control 键-》选择 Handover,即可实现平稳切换;
注意:切换到 GSM850、PCS1900 时,一般都会掉线,所以切 换后还应该重新建立连接) (2) 频谱仪设置 ¾ 设置时/频域显示:按 Span 健-》选择 Zero Span(时域)Full Span(频域),测杂散时一般选择时域显示(时域只显示 3MHz 带宽内的波形,频域显示 20Hz~7GHz 的全部波形)。 ¾ 设置带宽、扫描时间:按 Coupling 健-》输入 RBW(3MHz)、 VBW(3MZ)、Sweep time(5ms)数值; ¾ 设置补偿量:按 Level 健-》选 RF Manual attenuation,将其 设为 0dB(仪器本身有 10dB 的补偿,但由于前面设置的 41、 43、44dB 补偿值已经包含了仪器的补偿值,故将其设为 0dB); 选 RF Manual Offset,输入补偿值(GSM:41.2dB――H2,DCS: 43dB――H2,PCS――44dB,二次谐波和三次谐波的补偿值 不一样,通常只设置二次谐波的补偿值,则频谱仪显示的数值 即为二次谐波的实际杂散值,三次谐波的实际杂散值应该由测 的的数值加上二次、三次谐波补偿值的差值)(设置补偿值时 最好只设置一次补偿量,然后根据测试频段各次谐波的补偿值 与设置补偿值之间的差值,将测的的实际数值作适当换算即可 得 到 实 际 测 试 值 )( 设 置 补 偿 值 时 原 则 上 可 以 任 意 设 置 如 43dBm、46dBm,然后根据适当关系进行换算,但是补偿值太 大要是超过频谱仪本身的阀值,则可能损坏频谱仪;故最好设 置较小的补偿值 41dBm,然后再作换算,这样可保护频谱仪);
杂散发射 指标-概述说明以及解释

杂散发射指标-概述说明以及解释1.引言1.1 概述【概述】杂散发射是电子设备或系统在工作过程中产生的不必要的电磁辐射现象。
电磁辐射不仅会影响设备的正常工作,还可能对周围的电子设备和通信系统产生干扰。
因此,减少和控制杂散发射对于保证电子设备和系统的正常运行至关重要。
本文旨在深入探讨杂散发射的相关问题,包括其定义、产生原理以及影响因素。
通过对杂散发射的研究,我们可以更好地理解杂散发射对设备和系统的影响,并提出相应的控制和减少方法,以提高设备的性能和可靠性。
在本文的背景介绍部分,我们将会介绍杂散发射问题的背景和相关现象,旨在引起读者对这一问题的重视。
接下来,我们将详细阐述杂散发射的定义和产生原理,从物理角度解释杂散发射的机制。
同时,我们还将讨论杂散发射的影响因素,包括电路设计、材料选择和工作环境等方面的因素。
在结论部分,我们将总结杂散发射对设备和系统的重要性,并提出一些减少杂散发射的方法。
这些方法包括优化电路设计、改进材料选择和加强防护措施等。
此外,我们还将展望杂散发射领域未来的研究方向,希望能对相关领域的学者和工程师提供一些启发和指导。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解杂散发射的概念和影响因素,并了解如何减少和控制杂散发射对设备和系统的影响。
相信本文将为相关领域的专业人士提供有益的参考和指导。
1.2 文章结构文章结构是一篇长文的基本框架,它有助于读者更好地理解文章的主要内容和组织架构。
本文的结构主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对杂散发射的主题进行概述,简要介绍杂散发射的定义和原理,并明确文章的目的和意义。
正文部分则是论述杂散发射的核心内容,其中包括背景介绍、杂散发射的定义和原理以及杂散发射的影响因素等内容。
背景介绍部分可以对杂散发射问题所涉及的领域进行概述,引发读者的兴趣。
接着,通过解释杂散发射的定义和原理,读者可以了解到杂散发射的基本概念和机理。
最后,讨论杂散发射的影响因素,可以深入分析导致杂散发射产生的各种因素,并归纳总结对杂散发射的影响。
发射机带内无用杂散的原因

发射机带内无用杂散的原因
在无线通信领域,发射机是将电信号转换为无线电波并发送到接收机的设备。
然而,有时候发射机会带来一些无用的杂散信号,这些信号可能会干扰其他通信设备或者降低通信质量。
以下是一些可能导致发射机带内无用杂散的原因:
1. 频率误差,发射机的频率偏移可能会导致无用的杂散信号。
频率误差可能是由于发射机内部的振荡器不稳定或者受到外部干扰导致的。
2. 非线性失真,发射机的放大器或调制电路可能存在非线性失真,导致信号的频谱扩展和产生无用的杂散信号。
3. 杂散辐射,发射机的设计不当或者部件老化可能会导致杂散辐射,产生额外的无用信号。
4. 外部干扰,发射机可能受到外部电磁干扰的影响,导致产生无用的杂散信号。
为了减少发射机带内无用杂散,工程师们通常会采取一系列措
施,包括使用高质量的部件、精确校准频率、加强抗干扰能力等。
此外,发射机的使用和维护也十分重要,定期检查和维护可以帮助减少无用杂散的产生,确保通信质量和可靠性。
带外杂散测试标准

带外杂散测试标准
带外杂散测试标准因应用场景和设备类型而异,以下是两种常见的带外杂散测试标准:
1. CISPR 22:1997(射频随机扰动的测量方法和限值):该标准适用于数据处理设备、电信和广播接收设备等。
测试项目包括射频电缆辐射噪声的测量、射频电缆辐射抑制和射频电缆辐射电源线干扰的测量等。
2. CISPR 24:2010(信息技术设备的不同种类的电磁兼容性要求):该标准适用于电信设备、网络设备、家用电器等。
测试项目包括射频辐射和射频传导发射等。
此外,还有一些针对特定设备的带外杂散测试标准,如基站发射机的杂散测试标准等。
这些标准通常会规定测试要求和方法,以及杂散辐射的限值,以确保设备的电磁兼容性和正常工作。
如需更多关于带外杂散测试标准的信息,建议咨询相关领域的专家或查阅相关的技术文献。
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电磁兼容整改分析之辐射杂散
2009-11-27 16:11:34 来源:摩尔实验室浏览次数:1839 文字大小:【大】【中】【小】关键字:电磁兼容整改辐射杂散EMC测试
辐射杂散(简称RSE)是指当移动台与非辐射性纯阻负载相连接或者在接收机状态时,由移动台产生或放大的通过移动台机壳、电源、控制设备、音频各电缆辐射的工作频率外上的发射。
在目前的国际标准中“辐射杂散”基本都将其划分在了射频项目(RF)里面,而国内标准(以YD1032为典型)则将其划分在电磁兼容(E
MC)的测试内容内。
相信接触过无线发射产品认证的朋友都对辐射杂散比较了解,也许还会带点感情色彩认为这个项目比较讨厌,因为无论是在做国内或国际认证中,任何的无线发射产品都逃不掉此项测试要求。
从设计及整改角度来讲,对工程人员来说辐射杂散的整改也是其最为头痛的工作内容之一,尤其针对高功率发射产品,如2G,3G设备跟是如此。
本文根据摩尔实验室(MORLAB)日常工作经验,以典型的手机产品为例,在此抛砖引玉与大家一起分享一下手机在辐射杂散方面的整改心得。
一.测试场地的布局:
标准辐射杂散的布局如下,其中图一为原理图,图二为摩尔实验室辐射杂散的实景图。
图一:辐射杂散实验布置图
图二:辐射杂散实景图
二.辐射杂散的测试方法:
辐射杂散骚扰的功率点是通过“置换测试法”来确定的。
用电波暗室先进行预校正(由信号源和基准天线组成)再置换移动台来进行发射,通过测试接收机得到相同的功率后,则此时预校正器的发射功率就是EUT(被测物)辐射杂散骚扰的功率电平。
三.辐射杂散的指标:
根据不同的产品所对应的标准,辐射杂散的相关指标要求也有所差别,但大体可归纳如下:
发射机的辐射杂散测试要求:
30MHz –
1GHz
1GHz –4GHz, 12.75G Hz
-57dB
m
-47dB
m
欧盟及中国各
类标准
四.可能引起辐射杂散骚扰的原因(发射机):
由于辐射杂散是通过无线空间传播出去的,因此可能辐射干扰的点是多种多样的。
但主要可归纳为:天线端口,射频模块,电源线,射频模块附近元器件等。
如下图所示:
五.如何查找辐射杂散骚扰产生的原因:
由于产生辐射杂散产生的因素复杂,通常来讲我们建议客户使用排除法来查找辐射杂散产生的原因(尤其是对设备不是很了解的情况
下):
六.辐射杂散实例分析:
现象:摩尔实验室在对GSM900MHz手机进行RSE测试时发现其的二次谐波超标;
摩尔实验室解决过程介绍:
1. 对被测物进行传导杂散测试,发现传到杂散测试结果有3dB余量,说明从R
F Switch出来的信号是没有太大的问题;
2. 检查天线参数,发现各个参数都很好,且天线也没有被任何损坏的迹象;
3. 屏蔽:天线附近器件都有屏蔽,整个射频模块由一个方形金属框盖住,但有在金属框中间有一个被设计用于散热的缝隙,用铜箔将此缝隙密封再次测试,结果仍然超标且变化很小;
4. 整体布局:天线的位置,馈点的位置,马达距离天线的距离超过1CM。
但此时发现TV天线距离天线不到5mm且没有接地,将TV天线伸至最长再进行测试发现结果有明显的变化。
然后将TV天线接地进行测试,发现二次谐波有所减小,但仍然超标,整改效果不明显;
5. 检查天线匹配:更改匹配多次,发现效果不明显,有时反而加大。
即使杂散
谐波减小,但其同时也严重影响了主频功率,因此发现此方法不可取;
6. 再次转向TV天线,为了确定谐波的确是从TV天线发射出来的,将TV天线从手机上拆下来进行最后测试。
实验结果合格,且余量充足。
虽然去掉TV天线能够通过测试,但却不是最终的解决办法,因此从设计上就必须将TV天线置于另外的地方以保证距离RF天线有足够的位置才是最好的办法,而作为后期整改,就只有用屏蔽的方式将TV天线与RF天线进行隔离,屏蔽层的接地也同样重要;
在这里我们只是简单介绍了一下由TV天线所引起的杂散骚扰的整改过程,而其他地方如匹配等产生高次谐波的可能性也是很高的,如果有兴趣,可以再做探讨。