卫星通信系统中相应噪声之理论及测试
噪声系数测量手册1:噪声系数定义及测试方法

噪声系数测量手册Part 1. 噪声系数定义及测试方法安捷伦科技:顾宏亮一.噪声系数定义最常见的噪声系数定义是:输入信噪比/ 输出信噪比。
它是衡量设备本身噪声品质的重要参数,它反映的是信号经过系统后信噪比恶化的程度。
噪声系数是一个大于1的数,也就是说信号经过系统后信噪比是恶化了。
噪声系数是射频电路的关键指标之一,它决定了接收机的灵敏度,影响着模拟通信系统的信噪比和数字通信系统的误码率。
无线通信和卫星通信的快速发展对器件、子系统和系统的噪声性能要求越来越高。
输入信噪比SNR input=P i/N i输出信噪比SNR output=P o/N o噪声系数F =SNR input/SNR output通常用dB来表示NF= 10Log(F)假设放大器是理想的线性网络,内部不产生任何噪声。
那么对于该放大器来说,输出的功率Po以及输出的噪声No 分别等于Pi * Gain以及Ni*Gain。
这样噪声系数=(Pi/Ni)/(Po/No)=1。
但是现实中,任何放大器的噪声功率输出不仅仅有输入端噪声的放大输出,还有内部自身的噪声(Na)输出,下图为线性双端口网络的图示。
双端口网络噪声系数分析框图Vs: 信号源电动势Rs: 信号源内阻Ri: 双端口网络输入阻抗R L: 负载阻抗Ni: 输入噪声功率Pi: 输入信号功率No: 输出噪声功率Po: 输出信号功率Vn: 该信号源内阻Rs的等效噪声电压Ro: 双端口网络输出阻抗输出噪声功率: N o = N i * Gain + N a ; P o=P i * Gain噪声系数= (P i * N o)/(N i* P o) = (N i * Gain + N a) /(N i * Gain)= 1 + Na/(N i * Gain) > 1根据IEEE的噪声系数定义:The noise factor, at a specified input frequency, is defined as the ratio of (1) the total noise power per unit bandwidth available at the output port when noise temperature of the input termination is standard (290 K) to (2) that portion of (1) engendered at the input frequency by the input termination.”a.输入噪声被定义成负载在温度为290K下产生的噪声。
卫星通信系统中的干扰分析及解决措施

1 卫星通信系统概述1.1 卫星通信系统的工作原理在卫星信号传输过程中,我们主要依靠人造地球卫星作为中转站,同时连接建造在地面上的多个地面站进行传输。
因此,空间和地面构成了卫星信号传输系统的两个主要部分。
太空是指人造地球通信卫星,地球是指我们著名的地球站。
在卫星信号的整个传输过程中,人造地球卫星主要作为接收和传输信号的转运站。
卫星信号传输系统实际上是依靠卫星站接收来自地球的无线信号,然后将其转发到另一个地面站,可以在相距很远的不同地方实现信号传输和通信。
1.2 卫星通信系统的研究分析随着当今社会的飞速发展,我国的通信技术水平不断提高。
在这种情况下,卫星通信系统也得到了很大的改进。
但是,信号在实际传输过程中会受到各种因素的影响,从而对通信传输质量产生很大的影响。
因此,卫星通信要想得到更好的发展,就必须加强对通信信号传输的研究,提高日常通信的质量,确保信号传输的安全。
2 卫星通信常见的干扰及原因分析2.1 自然现象干扰卫星通信的自然干扰主要包括以下形式:雨(雪)衰、日凌、电离层闪烁和卫星蚀。
所谓雨(雪)衰,是指通信电波在传输过程中,如果遭遇了降雨降雪的天气,就会对电波有一定的吸收和散射作用,会使得电波有所衰减,从而形成雨(雪)衰。
日凌往往出现在每年春分和秋分前后,当卫星处于太阳和地球之间时,地球站天线在面对卫星时也会对准太阳。
由于太阳形成的大量辐射噪声,会影响正常的卫星通信信号接收,这种干涉被称为日凌干涉。
电离层闪烁是指在电波穿越电离层的时候,受电离层结构不均的影响,信号的振幅、相位等都会受到一定的影响,会产生不规则的变化,从而形成电离层闪烁。
卫星蚀多发生于春季和秋季,因为在春季和秋季的一些时间内,卫星是处于地球和太阳所在直线的末端的,这时卫星进入了地球的阴影区,阳光被地球遮挡,从而不能进行太阳能电池的供电,只能依靠蓄电池或燃料来对卫星进行供电。
上述几种自然干扰往往是无法避免的,但是我们仍可以采取一些措施,在最大程度上降低其对卫星通信的影响。
卫星通信中常见的干扰因素及抗扰技术探析

2021年第01期39卫星通信中常见的干扰因素及抗扰技术探析姜海涵,王 军 武警辽宁省总队,辽宁 沈阳 110034摘要:随着信息化技术的发展,卫星通信技术开始应用于通信、探测等多个领域中,发挥出十分关键的作用。
提升抗干扰能力是正常发挥卫星通信技术作用的重要保障。
基于此,文章对当前卫星通信常见的干扰类型进行分析,针对常见的卫星通信干扰类型,提出了加强干扰源处理、扩展频谱抗干扰技术等抗干扰技术。
文章希望通过抗扰技术解决卫星通信中的干扰影响,以此促进卫星通信的长远发展。
关键词:卫星通信;干扰因素;抗扰技术中图分类号:TN927作者简介:姜海涵(1981—),女,辽宁沈阳人,本科,助理工程师,研究方向为有线通信。
0 引言卫星通信是一种新型的无线通信方式,为适应当前社会发展日益增长的通信需求,卫星通信技术的成熟度不断提升,应用也愈发广泛。
然而在实际应用的过程中,卫星通信难免会受到各种类型的干扰,影响整体通信的安全性与稳定性。
因此,应不断加强对卫星通信抗干扰技术的研究,为提升卫星通信抗干扰能力奠定基础。
1 卫星通信中常见的干扰类型就当前的发展情况来看,卫星通信中常见的干扰因素主要包括自然现象、地面环境、传输空间以及设备故障。
1.1 自然现象所引发的干扰自然现象所引发的干扰是现阶段卫星通信最主要的干扰,其主要的类型包括日凌、雨衰和雪衰,在发生的时候具备一定的随机性。
其中,日凌主要是指由太阳引发的干扰,当卫星绕太阳运动,卫星出现在地球和太阳之间时,太阳产生的电磁辐射会对卫星信号造成干扰,进而导致链路恶化或中断。
雨衰是指降雨引起的电磁波衰减,如果电磁波波长和雨滴直径比较相似就会引起雨粒共振,进而造成电磁波最大化的衰减。
实践证明,当Ku 波段电波波长在2.5 cm 左右的时候,受降雨的影响最大,可以达到20 DB [1]。
而雪衰是指降雪对卫星信号传输造成了干扰,其最主要的表现为在降雪的过程中,会破坏卫星天线口面场分布的均匀性,进而导致天线增益降低,接收性能G/T 值也会显著减小。
卫星通信系统中的干扰因素及解决措施

· 211 · 2023年3月10日第40卷第5期运营维护技术DOI:10.19399/j.cnki.tpt.2023.05.067卫星通信系统中的干扰因素及解决措施赵向乾(河北远东通信系统工程有限公司,河北 石家庄 050200)摘要:我国经济正处于快速发展的重要时期,各领域对于卫星通信质量提出了更高的要求,因此将卫星通信系统作为研究对象,叙述其基础分类,分析其应用优势,对常见的干扰类型做简要概述,并从相关干扰因素出发,提出较为具体的解决措施,旨在为更多卫星通信相关单位提供参考,提升卫星通信质量,助推我国各个领域的可持续发展。
关键词:卫星通信系统;通信干扰;解决措施Interference in Satellite Communication System and SolutionsZHAO Xiangqian(Hebei Far East Communication System Engineering Co., Ltd., Shijiazhuang 050200, China)Abstract: China ’s economy is in an important period of rapid development, and various fields have put forward higher standards for communication quality, which requires in-depth research. This paper takes satellite communication system as the research object, briefly describes its basic classification, analyzes its application advantages, and briefly summarizes common types of concentrated interference. Finally, starting from the analysis of ground environment, natural environment, equipment failure, space and other interference factors, it provides specific measures to solve the interference factors of satellite communication system, aiming to provide more units related to satellite communication with thinking direction and improve the quality of satellite communication, promote sustainable development in all fields of China.Keywords: satellite communication system; interference of communication; solution1 卫星通信系统基础分类卫星通信系统在进行具体划分的过程中,根据其运行特性可以分为近地轨道(Low Earth Orbit ,LEO )卫星通信系统、中地球轨道(Middle Earth Orbit ,MEO )卫星通信系统以及地球同步轨道(Geosynchronous Eearth Orbit ,GEO )卫星通信系统。
卫星通信常见的干扰分析及抗扰措施

2020年第08期75卫星通信常见的干扰分析及抗扰措施杨贯荣32369部队,北京 100042摘要:随着卫星通信技术的发展,卫星应用日益凸现其独特的优势。
卫星干扰一方面会给卫星业务的正常开展造成巨大危害;另一方面,由于卫星应用往往具有国际性、战略性和全局性,卫星干扰还可能造成无法估量的国际影响和社会影响。
文章归纳梳理了常见的卫星通信干扰类型,并提出解决措施。
关键词:卫星通信;干扰分析;抗扰措施中图分类号:TN927.20 引言与其他通信手段相比,卫星通信有极高的性价比,因此得到了迅速推广与应用。
但卫星通信受设备本身客观因素、社会因素、自然环境和人为因素的影响,会存在各种干扰,影响系统传输质量和稳定性。
下面总结几种常见干扰及处理措施。
1 常见的干扰类型1.1 地面干扰1.1.1 杂波干扰理想的卫星通信系统是无干扰的载波信号传输,但在实际中,由于设备本身制造原因、器件制造工艺差别,使载波信号中串入一些无用的杂波或谐波,导致杂散指标不达标,影响通信效果;也有的地球站中频设备或射频设备经过长时间运行,频率、功率稳定度等技术指标发生变化,出现频率偏移、功率增大的现象[1]。
1.1.2 电磁干扰目前的电磁干扰主要由于广播电视发射设备增多,功率增大,地面上存在雷达、载波等信号,以及陆地微波通信系统同频信号相互干扰。
另外,工业、科研、医疗使用的检测仪器越来越多,频率也越来越高,有些接近卫星通信的载波频率,高压线路、高铁和轻轨电气化等设备在使用中产生干扰信号,这些信号如果存在于卫星地球站周围,就会对卫星通信系统产生干扰。
还有的地球站建在飞机的航线上,当飞机飞越地球站天线主波束时,由于要阻挡一部分电磁波,使电磁能量发生散射,在一定程度上会对通信产生影响;也有地球站设备接地电阻过高,未达到规定指标,一些中频电缆屏蔽性差导致信号串入也会产生电磁干扰。
1.1.3 互调干扰当卫星通信链路采用单载波工作状态时,不会产生互调干扰;当通信链路中有2个或多个不同频率的载波信号时,会产生谐波和组合频率分量,一些与载波信号相近的组合频率分量就会形成干扰;也有一些上行发射功率过大,把卫星转发器推至非线性工作区,使下行互调特性恶化,造成干扰[2]。
浅析卫星通讯传输过程中的干扰及处理

浅析卫星通讯传输过程中的干扰及处理卫星通讯作为当前广播电视信号传输的重要手段,随着卫星通讯在广播电视中越来越广泛的应用,要想确保卫星广播电视信号的画面质量、清晰度及连续性,则需要在卫星电视信号传输过程中对各种干扰因素进行控制,采取相应的措施,对卫星通讯传输过程中的各种干扰进行处理,确保电视节目质量的提高。
标签:卫星通讯;传输;干扰;处理1 地面干扰及处理1.1 地球站设备的杂波地球站中的各种设备,由于其达不到规定的杂散指标要求,在工作中会有杂波和谐波产生。
同时调制器及上变频器输出电平过高、没有科学对功放工作点进行设置,从而导致载波存在噪声。
在对地球站设备杂波处理时,需要对设备入网验证测试工作给予充分的重视,从而实现对杂波功率的限制。
在此基础上,还要正确使用和操作设备,对设备工作点进行科学设置,对于需要调整和更换的设备需要及时进行处理,确保设备配置的科学性和合理性,以便于能够及时消除超标的杂波。
另外还需要定期对设备进行测试,对于更新的设备,需要在测试后各项指标都合格的情况下才能投入使用。
1.2 电磁地面雷达、无线电视、调频广播及工业电噪声等会对用户站中的上行链路及下行链路造成一定的干扰。
近年来随着城市的不断扩建,原来一些电磁环境较好的地球站所处环境越来越复杂,受到的电磁干扰越来越多,再加之用户站设备接地不良、电缆屏蔽性能差不及链路电平配置不合理等,都导致用户站内电磁干扰的加剧。
针对于电磁干扰问题,需要在日常工作中随时对设备的接地情况进行检查,使设备能够可靠接地。
同时还需要根据设备的要求来对机房内的总接地电阻进行设置。
另外,站内的内外设备需要通过电缆进行连接,因此需要选择具有良好屏蔽性能的电缆,在条件允许时尽量选用双屏蔽电缆。
一旦发生干扰存在,则需要及时对其进行分析和判断,查找干扰源并处理。
1.3 互调互调干扰多发生在处于多载波工作状态的上行站,当互调干扰产生时,不仅功放容量达不到标准的储量要求,同时上行发射功率也存在超标问题,因此会导致卫星转换器会从线性工作区内被推至非线性工作区内,致使下行互调特性出现恶化。
相位噪声的产生原因和影响

相位噪声的产生原因和影响概述相位噪声和抖动是对同一种现象的两种不同的定量方式。
在理想情况下,一个频率固定的完美的脉冲信号(以1 MHz为例)的持续时间应该恰好是1微秒,每500ns有一个跳变沿。
但不幸的是,这种信号并不存在。
如图1所示,信号周期的长度总会有一定变化,从而导致下一个沿的到来时间不确定。
这种不确定就是相位噪声,或者说抖动。
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。
用一个振荡器信号来解释相位噪声。
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。
一个振荡器在某一偏移频率处的相位噪声定义为在该频率处1Hz带宽内的信号功率与信号的总功率比值。
定义定义1:相位噪声是指单位Hz的噪声密度与信号总功率之比,表现为载波相位的随机漂移,是评价频率源(振荡器)频谱纯度的重要指标源自: 有线数字电视传输特性与故障解析《中国有线电视》 2005年赵雨境,王恒江定义2:相位噪声是指光的正弦振荡不稳定,时而出现某处相位的随机跳变.相位噪声导致光源线宽变宽.光强度噪声是指因自发辐射光强的随机变化和外界温度的变化,导致发射光强的起伏源自: Fabry-Perot干涉式光纤温度传... 《传感器技术》 2001年曹满婷来源文章摘要:分析了温度对相位的调制作用以及Fabry -Perot干涉结构检测相位变化的原理 ,提出了一种具有高灵敏度和高分辨率的相位调制型全光纤结构 ,并进行了系统的噪声分析。
定义3:是一随机量通常把信号的相似随机起伏中(t)称为相位噪声.(t)随时间变化的随机过程是一平稳的随机过程并使随机量的概率密度分布符合正态分布源自: 受多项噪声影响的二级方差估值的置信度《四川教育学院学报》 1997年林时昌来源文章摘要:有限次(m次)采样测量的二级方差估值(,m)随机地偏离其真值<)。
噪声对信道容量影响的理论分析

噪声对信道容量影响的理论分析一、噪声对信道容量影响的理论基础噪声是通信系统中不可避免的现象,它对信号的传输质量有着显著的影响。
信道容量,作为衡量信道传输信息能力的一个重要指标,受到噪声的直接影响。
在信道容量的理论分析中,我们首先需要了解信号与噪声的基本特性以及它们如何相互作用。
1.1 信号与噪声的基本概念在通信系统中,信号是携带信息的电磁波,而噪声则是非预期的信号,它可能来源于多种因素,如电子设备的内部噪声、外部环境的干扰等。
信号与噪声的叠加,会导致接收端信号质量的降低,从而影响信息的准确传输。
1.2 信道容量的定义信道容量是指在特定的信道条件下,能够无误传输信息的最大速率。
它由香农在1948年提出,并通过香农公式来定量描述。
香农公式表明,信道容量与信道的带宽、信号功率和噪声功率有关。
1.3 噪声对信道容量的影响机制噪声的存在会降低信号与噪声比(SNR),从而影响信道容量。
在高噪声环境下,为了保持一定的误码率,必须降低信息的传输速率,这直接限制了信道的容量。
二、噪声的分类及其对信道容量的影响噪声可以根据其来源和特性进行分类,不同类型的噪声对信道容量的影响也不尽相同。
2.1 热噪声热噪声,也称为约翰逊-奈奎斯特噪声,是由电子设备内部的热运动引起的。
它在频域上呈现均匀分布,对所有频率的信号都有影响。
热噪声的存在会限制信号的有效带宽,进而影响信道容量。
2.2 外部干扰噪声外部干扰噪声包括电磁干扰、射频干扰等,它们可能来源于其他电子设备或自然现象。
这类噪声通常具有非均匀分布的特性,对特定频率的信号影响更大。
在分析信道容量时,需要考虑这些噪声对信号传输的特定影响。
2.3 脉冲噪声脉冲噪声是由突发性事件引起的,如电源波动、设备故障等。
它在时间上表现为短暂的高能量脉冲,对信号的瞬时影响较大。
脉冲噪声可能导致信号的瞬时失真,影响信号的可靠性。
2.4 噪声对信道容量的具体影响不同类型的噪声对信道容量的影响可以通过信噪比(SNR)来量化。
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卫星通信系统中相应噪声之理论及测试(殷琪)
摘要:本文从相位噪声的定义出发,主要讨论卫星通信系统中相位噪声的来源,介绍一种在现场经常使用的、简便可行的测试相位噪声的方法——频谱分析仪测试方法。
关键词:相位噪声相位抖动方差频谱分析仪
随着卫星通信系统中愈来愈多地采用PSK(相位键控)调制技术,系统中产生的相位噪声对线路质量的影响日趋显著,相位噪声将引起载波相位抖动、Eb/No降低,从而产生
码间干扰,最终导致全链路性能恶化。
传统的相位噪声测试是比较复杂的,需要大量的仪表和一定的测试环境,现场操作有一定困难,通常只在工厂进行相位噪声测试。
本文将根据相位噪声的定义,主要讨论卫星通信系统中相位噪声的来源,介绍一种在现场经常使用的、简便易行的测试相位噪声的方法——频谱分析仪测试方法。
该方法也可用于数字微波通信系统中相位噪声测试。
1相位噪声
什么是相位噪声呢?首先让我们看一个角频率为w的纯净载波功率C,在(w+p)处叠
加一个1Hz带宽的单边带噪声后的情况。
可见一个角频率为w的纯净载波在(w+p)处叠加上一个1Hz的单边噪声,可以近似地
等效为1个在角频率为w的调幅调相波,该调幅调相波可分解成以下边带:为了区别噪声功率密度和“相位噪声”功率密度,将用符号Nop表示相位噪声功率密度,因为只有一半噪声功率转换到调相边带中去,所以Nop=No/2
2倍频振荡器中的相位噪声
在卫星通信地球站,变频器中使用的本振大多数是倍频振荡器,那么倍频又会对相位噪声产生怎样的影响呢?
经理论分析可知,调幅调制指数不因理想借频而有所变化,因此,调幅噪声边带也将不变,调相信号经倍频后,除载波频率变化了n倍外,其调相指数也从θ1变为nθ1,可见,倍频n倍的效果使得相位噪声边带出现了很大的变化,倍频后的相位噪声功率密度与载波功率的比值是倍频前相位噪声功率密度与载波功率比值的n2倍。
如果n是个很大的数,使得倍额后调幅噪声边带对整个噪声边带的贡献可以忽略不计,换句话说,n信频后(n>>1)的噪声边带几乎全部是相位噪声。
至此,我们已对卫星通信系统中的相位噪声的产生做了一些分析。
为了进一步强调其物理意义,现作如下总结:
所谓相位噪声是由一个纯净载波和噪声叠加引起的。
其中噪声可以看成是由许多个功率密度为八的窄带噪声组成的。
经过对窄带噪声的分析可知,窄带噪声可以近似地等效为一个正弦调幅调相波且各占一半的噪声功率密度,即一半的噪声功率密度转换到调相边带中成为相位噪声功率密度,另一半噪声功率密度转换到调幅边带中去,对相位噪声没有贡献。
如果对叠加了噪声的纯净载波n倍频,其结果是,转换到调相边带的噪声功率密度将会增加n倍,成为相位噪声,如果n是个很大的数字,那么信频后调幅边带与调相边带相比可以忽略不计,因此情额后的噪声几乎全部是相位噪声。
3放大器对相位噪声的影响
系统中串接的放大器又将对相位噪声作出怎样的贡献呢?
首先讨论一个线性振荡器与放大器串接的情况,经过理论分析表明:
对于相位噪声边带,当偏移频率较低时,即靠近载波频率时,振荡器的相位噪声比放大器的相位噪声对总的相位噪声贡献大。
当偏移频率等于fo时,(fo为载波频率,Q为振荡器Q值),振荡器和放大器对总的相位噪声贡献相等,即在串接放大器后总的相位噪声密度上升了3dB。
当偏移频率远远大于fo/2Q时,放大器噪声对相位噪声的贡献将起主导作用,且随偏移频率的增加,其总的相位噪声密度不变,等于放大器噪声的一半,直到偏移频率增加到某一频率时,放大器的选择性开始衰减至噪声边带为止。
对于俗频振荡器与放大器串接的情况,如果放大器放在倍频放大器之前,那么放大器噪声对相位噪声将乘以n2;如果放大器放在倍频放大器之后,那么放大器噪声对相位噪声贡献就不会被放大n2倍。
由此可见,上行系统的相位噪声除与调制器和变频器本振有关外,还与高频率放大器有关,尤其在相位噪声高频段,上行系统的相位噪声主要由高功率放大器的噪声所决定。
下行系统中的相位噪声主要来源于变频器本振,这是因为低噪声放大器的噪声温度很低,换句话说,由低噪声放大器本身产生的噪声很小,因此,在下行系统中低噪声放大器对相位噪声的贡献可以忽略不计,但是,假如在某一下行系统中除低噪声放大器外,还有线路放大器,那么此线路放大器对下行系统的相位噪声的贡献则不能忽略。
4在卫星通信系统中利用频谱分析仪对相位噪声的测试
前面已经讨论过了卫星通信系统中相位噪声的来源和本质。
那么对该相位噪声将怎样进行测试呢?细分起来在卫星通信系统中要进行三方面的相位噪声测试:(1)变频器中的相位噪声测试;
(2)上行系统中的相位噪声测试;
(3)下行系统中的相位噪声测试。
这三方面相位噪声的测试几乎都可以用频谱分析仪进行测试。
在被测系统的输入端用振荡器输入一个高纯度的“纯净”测试载波。
在输出端接一个频谱分析仪测量该载波及其
噪声边带。
绝大多数情况下,该载波的噪声边带是相位噪声边带。
一般说来,从频谱分析仪上测到的载波噪声边带包括有调幅、调相两种噪声。
在频谱仪上是很难将它们再分开的,幸运的是被测系统中的变频器目前大多采用n信频振荡器,且n是一个很大的数字。
前面已经指出,如果n是个很大的数字,倍额后调根边带的功率密度与载波之比较倍频前的调相边带功率密度与载波之比提高了n2倍,而调相边带却没有变化,因此使得倍频后的调幅噪声边带可以忽略不计。
故由频谱仪测出的噪声边带几乎全部是相位噪声边带。
只有在上行系统相位噪声测试时,由于被测系统中除具有变频器外,还有高功率放大器,故在距载波频率偏移不高时,由功放输出的上行载波噪声边带绝大部分是调相噪声边带。
而在偏移频率较高时,相位噪声主要由高功率放大器噪声决定,这就很难从频谱仪上分出哪些是相位噪声,哪些是调幅噪声,尽管如此,在大多数情况下,此时载波边带总的噪声水平很低,几乎都能满足相位噪声边带要求,因此可以用频谱分析仪测量整个上行系统的相位噪声。
对于个别超过指标的情况,可以用专门仪表测量其相位噪声。
另外,用频谱分析仪测量连续的相位噪声密度时,应该注意的问题是:对频谱分析仪屏幕上显示的数值必须加以修正。
频谱仪显示的噪声功率密度是在一定的分辨带宽BR下得到的,需将其归一化到1Hz带宽时的噪声功率密度,由于频谱仪的分辨带宽是3dB带宽,它
不同与等效噪声带宽,一般可以认为二者间的关系为:噪声带宽=1.2×3dB带宽;另外还
应加入2.5 dB的修正值,这是由于频谱仪使用的对数放大器对噪声峰值信号的放大小于对低电平的噪声信号的放大,以及频谱仪使用的峰值检波器峰值检波与有效值检波之间的修正。
所以,实际的相位噪声密度为:
相位噪声密度二频谱仪显示的噪声密度+2.5-10lg1.2×BR,其中BR为频谱仪的分辨
带宽(Hz)。
对于离散相位噪声则不需修正。
一般对于连续相位噪声的指标要求是随频率而变化的,且频率范围较宽,如果只用较小的扫描带宽测量边带相位噪声,则不能反映出在偏离载波频率较高时的相位噪声,另一方面如果用较大的扫描带宽测量单边带相位噪声,则对于低频段的相位噪声的分布就看不清楚。
因此建议采用不同的扫描宽度如100Hz、1kHz、10 kHz、100kHz、1MHz,对相位噪声进行测量,同时选择频谱仪的分辨带宽尽量小一些,最好是10 Hz,以便能分辨出在低频段由电源引起的离散相位噪声。
5小结
对于采用PSK调制方式的载波来说,系统中的相位噪声是不可忽略的,它将对载波产生影响,降低Eb/No从,产生码间干扰,导致误码率劣化。
为保证系统质量性能,对系统的相位噪声必须加以限制,对于相位噪声可能超出指标要求的情况,必须进行测试。
幸运的是绝大多数系统中都采用了倍频方式,因此可以用频谱分析仪测试法对相位噪声进行测试,只有在个别情况下,分辨不出来哪些是调幅噪声,哪些是调相噪声,才采用其他方法测量相位噪声。
摘自《电信科学》。