1.射頻信號(hào)時(shí)間頻率穩(wěn)定性

1.1.什么是相位噪聲(Phase noise)

相位噪聲是指系統(tǒng)（如各種射頻器件）在各種噪聲的作用下引起的系統(tǒng)輸出信號(hào)相位的隨機(jī)變化。

1.2.相位噪聲的本質(zhì)

相位噪聲體現(xiàn)信號(hào)相位的隨機(jī)變化，量值是在某頻率處dBc/Hz。

dBc體現(xiàn)比值概念，那么這是功率比值還是相位比值？答案是功率比值，對(duì)應(yīng)相位隨機(jī)變化的分布幅度和概率。

1.3.什么是抖動(dòng)(Jitter)

相位噪聲和抖動(dòng)是對(duì)同一種現(xiàn)象的兩種不同的定量方式。

相噪是在頻域定標(biāo)，抖動(dòng)是在頻域定標(biāo)，兩者可以相互轉(zhuǎn)換:

相位噪聲L對(duì)應(yīng)的線性功率P(f)=10^(L/10)；

頻段（Δf=f2-f1）內(nèi)，功率密度積分，對(duì)應(yīng)相位變化ΔΦ=sqrt(2*∫ P(f)df)，即剩余調(diào)相；

對(duì)于頻率為fc的信號(hào)，其時(shí)域抖動(dòng)jitter = ΔΦ/(2*π*fc)。

由相噪結(jié)果計(jì)算得來(lái)的抖動(dòng)（均方根值）數(shù)值單位是s，對(duì)應(yīng)相應(yīng)相噪分析的頻段（頻偏），多個(gè)頻段的抖動(dòng)數(shù)值可以通過(guò)均方根值合成一個(gè)數(shù)值，對(duì)應(yīng)整個(gè)頻段的抖動(dòng)值。

2.相噪測(cè)試方法

2.1.頻譜儀

頻譜分析法理解相位噪聲（功率比值）：

測(cè)試頻率f0的信號(hào)功率P0（dBm），在f0+Δf頻率偏移處讀取的功率密度值P1(dBm/Hz)，對(duì)應(yīng)相位噪聲L（dBc/Hz）。

2.2.信號(hào)源分析儀–PLL

PLL鑒相法理解相位噪聲（相位變化的功率譜比值）：

信號(hào)Signal = Cos(wt+Φ(t))

信號(hào)的初相Φ(t)在時(shí)域的抖動(dòng)，數(shù)字化轉(zhuǎn)換為頻域功率譜（FFT），對(duì)應(yīng)相位噪聲L（dBc/Hz）。

處于靈敏度的考慮，信號(hào)源分析儀通常有互相關(guān)的功能。簡(jiǎn)而言之，信號(hào)與分析儀內(nèi)置兩個(gè)獨(dú)立的PLL系統(tǒng)，被測(cè)信號(hào)進(jìn)入兩個(gè)PLL后，產(chǎn)生兩個(gè)帶噪聲的直流信號(hào)；通過(guò)相關(guān)運(yùn)算，將PLL內(nèi)置參考源的噪聲歸零，僅剩被測(cè)信號(hào)的相噪。

2.3.信號(hào)源分析儀–數(shù)字解調(diào)

將被測(cè)信號(hào)Signal = Cos(wt+Φ(t))量化為I/Q數(shù)據(jù)后，直接解調(diào)分析Φ(t)。將時(shí)域Φ(t)通過(guò)FFT轉(zhuǎn)換為頻域，即為信號(hào)的相位噪聲。

Φ(t)=angle(IQ)

Phasenoise = FFT(Φ(t))

本方法也可以通過(guò)兩個(gè)解調(diào)通道，實(shí)現(xiàn)互相關(guān)，從而提高靈敏度。