Анализ стабильности частоты в частотной и временной областях
Во многих современных РЛС и системах связи нестабильность частоты является основным фактором, определяющим их рабочие характеристики. В РЛС стабильность частоты гетеродина влияет на обработку доплеровской информации, причем в системах обнаружения медленно движущихся объектов это влияние приобретает особую важность. В системах связи с цифровой модуляцией нестабильность частоты приводит к росту амплитуды вектора ошибок (EVM), что отражается на пропускной способности систем.
Случайные возмущения, возникающие из-за нестабильности частоты или фазы несущего сигнала, могут быть связаны с различными эффектами. Для оценки этих эффектов используется метод, основанный на измерении частоты несущей и ее стабильности в определенных пределах (в пределах отстройки от несущей). Кратковременную стабильность частоты обычно оценивают на основе измерений в частотной области, например, измерений однополосного фазового шума, представляющего мощность сигнала с одной боковой полосой в полосе 1 Гц при определенной отстройке от несущей. Стабильность частоты можно измерять и во временной области, выполняя статистические измерения флуктуаций фазы или частоты в зависимости от времени. Основной характеристикой, измеряемой во временной области, является дисперсия Аллана или модифицированная дисперсия Аллана.
Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки, но для полного анализа сигнала необходимы измерения как в частотной, так и во временной области. В данных рекомендациях по применению описаны измерения в обеих областях, причем особое внимание уделено практическим и экономически выгодным решениям. Для тех, кто не знаком с измерениями во временной области, предложены два надежных метода преобразования сигналов из частотной области во временную.
Содержание
Случайные возмущения, возникающие из-за нестабильности частоты или фазы несущего сигнала, могут быть связаны с различными эффектами. Для оценки этих эффектов используется метод, основанный на измерении частоты несущей и ее стабильности в определенных пределах (в пределах отстройки от несущей). Кратковременную стабильность частоты обычно оценивают на основе измерений в частотной области, например, измерений однополосного фазового шума, представляющего мощность сигнала с одной боковой полосой в полосе 1 Гц при определенной отстройке от несущей. Стабильность частоты можно измерять и во временной области, выполняя статистические измерения флуктуаций фазы или частоты в зависимости от времени. Основной характеристикой, измеряемой во временной области, является дисперсия Аллана или модифицированная дисперсия Аллана.
Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки, но для полного анализа сигнала необходимы измерения как в частотной, так и во временной области. В данных рекомендациях по применению описаны измерения в обеих областях, причем особое внимание уделено практическим и экономически выгодным решениям. Для тех, кто не знаком с измерениями во временной области, предложены два надежных метода преобразования сигналов из частотной области во временную.
Содержание
- Работа в частотной области
- Метод прямого измерения спектра
- Метод фазового детектора
- Метод двухканальной кросс-корреляции
- Измерения во временной области
- Преобразование между частотной и временной областями
- Заключение
