解析相位噪声测试及Keysight提供完整相位噪声测试解决方案
【相位噪声定义】
频率不稳定性分为长期和短期不稳定性。长期不稳定性(又称漂移)描述了长时间内发生的频率变化。短期(几秒或者更短时间)频率不稳定性则分为两种类型:确定性和随机性。
确定性变化在频域中表现为不同的离散分量(也称为杂散),并且是待测件中周期性现象(例如电源线频率、振动频率或混频产物)的结果。
相位噪声是频域中描述具有连续、非周期性频谱的CW信号相位的随机变化。
【相位噪声测量】
绝对相位噪声
测量振荡器或合成器 - 对整个信号链路生成的信号进行的单端口测量(例如,由放大器、乘法器、混频器等整个RF链路组成的信号发生器)
残余相位噪声
这是器件对信号施加的加性相位噪声 - 它可以是合成器添加到本地参考振荡器的附加噪声,也可以是由乘法器、除法器、混频器、上/下变频器或放大器添加的相位噪声。
【相位噪声的参数/单位】
相位噪声测量涉及3 个重要参数:载波频率、载波频率偏置,以及相对于载波功率的功率谱密度。
dBm, dBc, dBc/Hz, 热噪声
dBc是信号功率相对于载波信号功率的度量。 用于离散CW信号而非噪声功率
dBc/Hz 与dBc类似,只是归一化为1Hz测量带宽,因此称为功率谱密度 (PSD),用于测量噪声功率。
dBm用于讨论相对于1mW 基准的绝对功率电平。该功率是绝对值,而非载波功率的相对值。
dBm/Hz 是1Hz带宽内测量的相对于1mW基准的功率谱密度。该功率是绝对功率,而非载波功率的相对值。该测量单位对应 kT热噪底。
热噪底
所有电子元件都会因其电荷载流子的动能而表现出热噪声(又称 kT 或 Johnson-Nyquist噪声)。 在连续波的情况下,这会成为具有相等功率 AM 和 PM噪声分量的调制噪声:-177 dBm/Hz(物理极限或“噪底”)。其总和就是熟知的290K时的-174 dBm/Hz。
【相位噪声测量方法】
直接频谱法
这种测量方法是测量相位噪声的经典方法:直接测量 CW 信号的频谱及其噪声边带功率。通常这种方法无法将 AM 噪声与 PM 噪声分开。现代相位噪声分析仪、信号分析仪、示波器和网络分析仪通过数字化和解调,将信号转换为幅度和相位,从而允许在仪器的数字化带宽内进行 AM/PM 分离。 多通道仪器能够进行互相关。
模拟鉴相器法
该方法使用双平衡混频器作为鉴相器来抑制载波并测量 RF 和 LO 端口之间的相位差。去除载波提高了 ADC 满量程或接收机前置放大器压缩水平的上限,因此,通过使用低噪声系数的基带LNA来放大检测到的相位噪声以优化系统灵敏度。与直接频谱方法相比,这可以大大提高初始灵敏度,但取决于参考源( LO) 相位噪声性能。多通道仪器适合进行互相关操作。
互相关法
这并不是一种独特的测量方法,而是一种可以使用上述两种测量方法之一的技术。DUT 信号被分离并发送到两个独立的硬件通道,并在多次采集中计算交叉频谱、取平均值。两个通道(来自 DUT)相关或共有的噪声将被保留,不相关的噪声(由测量系统产生)将被去除。 互相关相位噪声分析仪的终极理论灵敏度是 kT 热噪底 - 代价是计算潜在的数十亿次采集数据所需的时间。
【相位噪声分析仪的关键指标】
初始测量系统灵敏度
对于非互相关相位噪声分析仪,灵敏度表示可以测量的最大动态范围(最小相位噪声)。对于互相关分析仪,这是初始灵敏度(下面的灰色阴影区域),它将随着相关增益而提高。
相关因子:1 时间:秒*1
相关增益
相关次数每增加10倍,相关增益在整个偏置范围内的初始灵敏度就会提高5dB,直到达到 kT 热相噪本底。
相关因子:10 时间:秒*10
达到初始灵敏度的测量时间
所有互相关相位噪声分析仪的相关增益处理方式相同。由于时间和相关次数成正比,因此达到初始灵敏度(通常是在最近端偏置处的初次相关)所需的时间将决定总测量时间,并允许在相位噪声分析仪之间进行同类比较。
频率范围和偏置频率
相位噪声分析仪的频率范围决定了可测量的 DUT 的中心频率。 现代相位噪声分析仪可以从直流(基带)到毫米波频率进行测量。
使用相位噪声分析仪可以测量近端(小频偏)相噪,这对于设计恒温晶振、确定OFDM信号相位噪声对 EVM 的贡献以及设计雷达系统尤其重要。
使用相位噪声分析仪测量远端(大频偏)相噪,对于确定相位噪声对宽带单载波和多载波应用的EVM的影响以及分析超宽带的高频时钟的相位噪声(抖动)非常重要。
输入功率范围
输入功率定义了测量的有效动态范围,因为相位噪声始终是噪声到载波的测量(相对于载波功率),以 dBc/Hz 为单位。
【相位噪声测量的主要应用场景】
数字通信
随着通信系统变得越来越复杂,带宽变得越来越宽,相位噪声对系统性能的影响也越来越明显。 对于宽带高阶调制格式,远端相位噪声通常是 EVM 的主要贡献者。
雷达系统
雷达系统需要出色的相位噪声性能,尤其是在近端频偏处。多普勒雷达的工作原理是测量由于目标移动而导致频移的回波信号。雷达本振的相位噪声最终会出现在目标回波信号和来自静止物体(例如大地)的非目标杂波反射信号上。 杂波信号上的此类相位噪声可以部分或完全屏蔽目标信号,具体取决于目标信号的电平和与载波的频率间隔。
OFDM正交频分复用
在现代通信系统中,某些 OFDM 信号使得子载波频率间隔非常紧密。这些载波会将其相位噪声延展到相邻载波上。在这种情况下,近端相位噪声对系统性能的影响至关重要。载波跟踪可以帮助缓解这种情况。
【KEYSIGHT 相位噪声测试解决方案】
提供信号源分析所需的全面功能:E505xA SSA-X 信号源分析仪
• 绝对/AM/基带/脉冲/瞬态分析
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• 频率偏置:1mHz - >1GHz
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• 绝对/残余/AM/基带/脉冲
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• 可扩展至毫米波频率
方便、高效的相位噪声分析工具:信号分析仪
• 绝对/AM/脉冲
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• 直接频谱法
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系列,E3640A,DSOXBODE,AC6800B,N2874A,EDU33211A,RP7942A,6002A,BN9963B,E3600,S054A,1000 X,U7106N,E36313A,DAQM900A,L2060 X,U9422B SPDT,DSOX,U7106F,U7106E,N8756A,DSOX2MSO,J7204B,N8732A,E36150A 系列,N8950A,U3851A,EXR058A,RP7941A,AC6801B,10070D,P9384B,D4000AUTB,N2752A,EDU33210A,RP7953A,BN9962B,DAQM902A,U2761A,34980A,E36300A,E36312A,N6782A,DAQM901A,U2020 X,E36106B,53220A,N8757A,AC6900 系列,N8733A,D3000PWRB,N8951A,N9952B,RP7952A,N9952A,U7108B,U7108A,P9242A,P9375B,U7108C,P9240GENC,N2751A,P9375A,U9428C,E4980A,U9428B,6004A,33500B 系列,U9428A,N7971A,ENA 系列,D4000AERB,53132A,EXG X,N6785A,B2980B,N6773A,N6761A,N8754A,N8742A,RP7963A,N9953B,RP7951A,EDU33210 系列,N7970A,EDU33212A,P9241A,P938XB,N2750A,N2871A,53230A,N8700,U3810 系列,U9424A SP4T,DSOXT3MSO,S804A,L2050 X,J7201C,J7201B,N6784A,N8755A,J7201A,N8731A,N2870A,8495D,N2797A,N9934B,N2894A,N5770A,8495B,34420A,N70412A,N7973A,E3647A,6000X 系列,10833F,10833G,10833A,10833B,4154A,D6000GENB,10833C,S104A,10833D,N6775A,EXR204A,N6763A,N8736A,N6751A,N8954A,N8930A,EL34143A,E36300 系列,DAQ973A,N7550,EDUX1052A,U8480 系列,N9923A,N2796A,N9935B,3000G X 系列,N9935A,N2893A,EDUX 系列,3052G,U2781A,N5771A,N7972A,EDUX1052G,E36100,PP001A,E3646A,DP0001A,6811C,4032A,EXR108A,E36100 系列,N6786A,N8737A,D4000BDLB,N6774A,N6762A,N8943A,10834A,E5063A,N8955A,8494G,N8931A,E3634A,N2783B,N2795A,BN9961B,N5772A,6813C,N7951A,D6000USBB,E3649A,6800C,6812C,U71010A,U71010C,U71010B,N6753A,AC6800B 系列,N8758A,N6741B,N8734A,N6971A,S 系列,N8952A,N6777A,N6765A,N8940A,P9370A,P9382B,N2891A,P9370B,N2782B,D3000AUTB,53181A,N9933B,N28005A,EL30000 系列,U2050 X,N5761A,N7950A,BN9960B,N7974A,N8700 系列,34465A,E3648A,4054A,N6764A,N8759A,N6752A,E9320,N8735A,N6970A,N8941A,EL34243A,N6776A,N2793A,DAQ970A,N2890A,N2781B,RP7982A,E4417A,8509XD 系列,N9914B,N9914A,82350C,N5750A,N7953A,U2300 系列,N7977A,N5762A,DAQM909A,E8486A,DSOX-4WAVEGEN2,E5810B,N9938B,N9926A,N6743B,N8934A,N9938A,N6731B,N8946A,N6973A,E36100B 系列,E36200A 系列,E3643A,N6755A,EDUX,N2780B,E4416A,N9915B,N7976A,N5763A,E4980AL,N5751A,E36300,N7952A,D9110PWRA,E9300,N9915A,N8923A,N6972A,EXR104A,N9927A,N6742B,N8935A,E3630A,4052A,E3642A,N6700 系列,N6766A,N6754A,N2791A,
Keysight(是德科技)测试仪器分销产品选型指南(英文)
目录- BenchVue Control and Analysis Software RF Bench and Handheld Instruments Handheld Spectrum Analyzers FieldFox Handheld Analyzers Spectrum Analyzers, Signal Analyzer Audio Analyzer and Signal Generator Power Sensors and Power Meters RF and Microwave Test Accessories Vector Network Analyzers and ECal Modules Essential Bench Oscilloscopes, Applications, and Probes Digital Multimeters Function/Arbitrary Waveform Generators Data Acquisition/Switch Units USB Products and Connectivity Frequency Counters/Timers Power Supplies Bench Power Supplies System Power Supplies Precision Power Supplies System Power Supplies(continued) DC Power Analyzer, SMUs, and DC Electronic Loads AC Power Sources LCR Meters Handheld Instruments
型号- U8480,B2911A,U1272A,N8926A,34460A,N7040A,U8000,N9340B,53140,N5742A,N5766A,34905A,N9918A,N6735B,N8480,N5743A,N5767A,N1914A,3024T,3012T,U1273A,34904A,N6746B,N6734B,U3800,U1282A,N8948A,34470A,N7042A,N1913A,N5744A,N5768A,34903A,N8924A,N9916A,N9928A,34939A,N6701C,N8949A,U1271A,N8925A,N8937A,N7041A,N1912A,N9000B,N5745A,N5769A,N2819A,3022T,3034T,N6700C,34902A,N9917A,34938A,N6736B,U1600,8491A,DSOX1102G,DSOX1102A,N9320B,P-SERIES,33509B,N7020A,N1911A,N9344C,N5746A,N3302A,N2818A,34901A,34937A,U1701B,82357B,U1273AX,U2802A,N5181B,N2142A,U1281A,B2902A,4024A,N5747A,N3303A,8490G,N2805A,3032T,N6702C,U1700,N6705C,N8928A,N9342C,33519B,B2901A,N3304A,N5748A,34947A,N2804A,N8929A,N5171B,N9343C,N2140A,X-SERIES,B2912A,N3305A,U8903B,N5749A,4022A,34934A,4034A,34946A,8480D,3054T,U2702A,N3306A,U1733C,U1210,U2300,N5700,34945A,3458A,TU1453A,U2701A,B2962A,1146B,N3307A,1147B,N7026A,33600A,33612A,B2961A,N9322C,N9310A,U1731C,2002A,53200,2014A,3104T,U1610A,U2723A,33611A,2004A,U1732C,J7205A,34942A,U3606B,53210A,J7205B,U2722A,N1810UL,33622A,3102T,34941A,N8760A,2012A,2024A,U2500,U1620A,33512B,33500B,33621A,N1810TL,3004A,N6700,N6705,N8761A,N2821A,33511B,N3300,4104A,2022A,N2820A,U2600,33510B,33522B,3014T,N2843A,E36100B,33521B,N9962A,87106D,AC6804B,E4982A,DAQM905A,34950A-34959A,N6750,N9950A,N8740A,E36103B,U2020,EDUX1002A,N9951A,33520B,N7007A,83050A,N2962A,53131A,P9243A,E4981A,U2741A,34972A,E36102B,J7211B,J7211A,J7211C,E36320A,N8741A,AC6802B,DAQM903A,U1270,N9960A,E36311A,N8762A,E36105B,N6781A,U2000,E3641A,EDUX1002G,N2863B,AC6803B,DAQM904A,N8900,U1280,84904L,U2751A,34970A,N9961A,B2900,E36104B,E3640A,AC6800B,N2862B,6002A,E3600,E-SERIES,E36313A,DAQM900A,U1250,U5850,N8756A,N8732A,N8950A,AC6801B,10070D,DAQM902A,U2761A,34980A,E36300A,E36312A,N6782A,DAQM901A,E36106B,53220A,N8757A,87222D,N8733A,N8951A,87222E,N9952A,87104D,P9242A,E4980A,6004A,53132A,N6785A,N6773A,U1452A,B2980A,N6761A,N8754A,N8742A,P9241A,N2871A,53230A,N8700,N4985A-S50,U1240,N6784A,E4981A-001,E4981A-002,N8755A,U1453A,N8731A,N2870A,8495D,N2797A,87405B,N2894A,N5770A,8495B,87405C,34420A,E3647A,10833F,34921A-25A,10833G,10833A,10833B,4154A,10833C,10833D,N6775A,U1450A,N8736A,N6763A,U1232A,N8954A,N6751A,N8930A,N7550,N9923A,N2796A,N9935A,N2893A,N5771A,E36100,E3646A,6811C,N4985A-S30,4032A,N8737A,N6786A,N6774A,N8943A,N6762A,E5063A,10834A,N8955A,U1451A,8494G,N8931A,E3634A,U1233A,3052T,N2783B,P9371A,N2795A,N5772A,6813C,E3649A,6800C,6812C,N6753A,N8758A,U1460A,N6741B,U1242C,N8734A,U1242B,N8952A,N6777A,N8940A,N6765A,P9370A,N2891A,N2782B,EPM SERIES,53181A,N5761A,34931A-33A,34465A,E3648A,4054A,N8759A,N6764A,U1231A,U1461A,N6752A,E9320,83020A,N8735A,N8941A,N6776A,N2793A,DAQ970A,N2890A,L2060,N2781B,U1240C,N9914A,82350C,N5750A,N5762A,U2063,E5810B,N8934A,N6743B,N9926A,P1912A,N8946A,N6731B,N9938A,U1252B,E3643A,E3631A,N6755A,14585A,N2792A,N2780B,U1241C,N5763A,E4980AL,N5751A,E36300,E9300,N8923A,N9915A,N8935A,N6742B,N9927A,E3630A,U1241B,4052A,U1253B,E3642A,N6766A,34908A,N6754A,N2791A,N9912A,N8738A,N9936A,U1190,U2040,N5752A,N5764A,34450A,DAQM907A,N8932A,N8944A,34907A,N8920A,E3645A,N6745B,E3633A,N6733B,L2050,N2790A,U1251B,N8739A,N9913A,N9925A,N5741A,DAQM908A,N5765A,34461A,U2053,N8945A,N6732B,N9937A,N8957A,N8921A,E3632A,E3620A,N6756A,E3644A,N6744B
如何使用矢量网络分析仪?
矢量网络分析仪(VNA)用于表征射频器件和网络。除了测量基本的S参数(如S11、S21等)外,现代VNA还能进行复杂的矢量测量,包括幅度和相位响应,从而提供更全面的器件性能分析。对于高频和毫米波应用,VNA能够提供高精度测量,并支持滤波器、放大器等关键射频元件的表征。
技术探讨 发布时间 : 2024-06-19
【选型】Keysight(是德科技)光波产品(测试与测量网络和数据中心)选型指南(中文)
目录- 光波产品应用简介 光波产品应用软件 可调激光源(TLS)和固定激光源(DFB和FP) 光功率计 偏振产品 多波长计 光衰减器和光开关 光波器件分析仪(LCA) 光调制分析仪(OMA)和ICR测试 示波器与光/电转换器 任意波形发生器(AWG) 比特误码率测试仪(BERT) 数字互连测试系统 光接收机极限测试(ORST ) 数字通信分析仪(DCA) SMUs 光波产品选型表和附件
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网络分析仪的TDR和眼图测试
TDR又叫时域反射技术,测试原理是当信号传输路径中发生阻抗变化时,一部分信号会被反射,另一部分信号会继续沿传输路径传输。通过测量反射波的电压幅度,从而计算出阻抗的变化;同时,只要测量出反射点到信号输出点的时间值,就可以计算出传输路径中阻抗变化点的位置。本文为您介绍网络分析仪的TDR和眼图测试。
技术探讨 发布时间 : 2024-06-10
解析信号分析仪在无线通信中的关键作用
在这个信息爆炸的时代无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。无论是手机、无线网络还是卫星通信,背后都有一个共同的英雄——信号分析仪。本文,就来和KEYSIGHT一起探索这个奇妙的无线电世界。了解信号分析产品如何帮助我们实现更高效、更可靠的通信。
技术探讨 发布时间 : 2024-06-18
频谱分析仪和信号分析仪有什么区别?
频谱分析仪和信号分析仪这两个术语往往可以互换使用,不过两者在功能和能力上还是有一定区别。频谱分析仪主要用于测量输入信号的幅度与频率的关系。信号分析仪则是同时测量输入信号在单个频率上的幅度和相位。当今的分析仪可进行更全面的频域、时域和调制域信号分析,用“信号分析仪”来描述更为准确。
技术探讨 发布时间 : 2024-06-14
【经验】Keysight对实时示波器与采样示波器进行详细剖析—两者概念、区别及应用优势
实时示波器和采样示波器,相似的名字,不同的方法,让Keysight为您理清实时示波器、采样示波器。首先了解这两种仪器的区别,其次分析它们在特定的应用中各有优势,确定哪种仪器更适合使用。
设计经验 发布时间 : 2022-06-03
Keysight E5081A ENA-X矢量网络分析仪,集多种测量功能,可完整验证有源器件性能
全新的Keysight E5081A ENA-X矢量网络分析仪集多种测量功能于一台仪器中,以更快的速度、更大的灵活性、更低的成本进行有源器件全面的表征。
产品 发布时间 : 2024-06-14
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提供是德(Keysight),罗德(R&S)测试测量仪器租赁服务,包括网络分析仪、无线通讯综测仪、信号发生器、频谱分析仪、信号分析仪、电源等仪器租赁服务;租赁费用按月计算,租赁价格按仪器配置而定。
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朗能泛亚提供是德(Keysight),罗德(R&S)等品牌的测试测量仪器维修服务,包括网络分析仪、无线通讯综测仪、信号发生器、频谱分析仪、信号分析仪、电源等仪器维修,支持一台仪器即可维修。
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