Измерение вносимых фазовых шумов в Х-диапазоне ниже -180 дБн/Гц
Введение
Вносимый фазовый шум: Величина фазового шума тестируемого активного устройства, привнесенная в фазовый шум основного входного сигнала.
Цель измерения вносимого фазового шума:
- Контролировать фазовый шум всей радиосистемы, а не только фазовый шум гетеродина.
- При разработке синтезаторов/генераторов частоты, подбор компонентов с наименьшим уровнем вносимого фазового шума.
- Исследование вносимого фазового шума компонента/изделия в разных динамических режимах. В особенности поведение МШУ в динамическом режиме около точки 1 дБ компрессии.
Схема измерений
Поскольку вносимый фазовый шум значительно ниже, чем показатели абсолютного фазового шума, схема измерения требует установки квадратуры с целью исключение фазового шума и амплитудного шума задающего генератора.
Задающий генератор выдает сигнал нужной частоты, далее сплитер разделяет сигнал между двумя плечами, выход из первого плеча направлен на RF IN измеряемого устройства выход второго плеча направлен на вход внешнего опорного генератора REF1 (HIGH or LOW) или в случае с схемой двух-канальной кросс-корреляции устанавливается второй сплитер и используется два входа REF IN.
Фазовращатели используются с целью создания квадратуры между сигналами в двух плечах, что позволит исключить влияние фазового шума задающего генератора. Фазовый шум задающего генератора может быть исключен из измерений на 60 дБ, амплитудный шум только на 30 дБ, поэтому при выборе задающего генератора в первую очередь нужно обращать внимание на амплитудный шум задающего генератора.
Измерение проходит в два этапа, в первом этапе измеряется чувствительность системы, т.к используется схема из рисунка 1 или 2 без тестируемого устройства DUT, во втором этапе подключают DUT и проводят измерения вносимого фазового шума изделия относительно чувствительности прибора.
Чувствительность измерения вносимого фазового шума при 10 корреляциях представлена на рисунке 3, такое измерение выполнимо при 10 корреляциях и если использовать задающий генераторов AnaPico RFS40.
Амплитудный шум синтезатора AnaPico RFS40 на частоте 10 ГГц, 10 кГц отстройка составляет -149,2 дБн/Гц, на отстройке 100 кГц -153.9 дБн/Гц.
Рисунок 3: Чувствительность измерения вносимого фазового шума на частоте 10 ГГц.
Такой уровень чувствительности позволяет в считанные секунды проводить измерения вносимых фазовых шумов МШУ, так, например было измерено несколько усилителей серийного производства одного из производителей, в результате чего благодаря селекции был отобран лучший образец.
Заключение
Компания AnaPico ltd обладает решением по измерению абсолютного и вносимого фазового шума в непрерывном и импульсном режиме.
В данном обзоре были отражены возможности анализаторов фазового шума AnaPico.
- Номер в ГРСИ РФ: 68540-17.
- Производитель / заявитель: Компания «Anapico Ltd.», Швейцария.
