一种测量相位噪声的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种测量相位噪声的系统和方法，该系统包括检相电路、负反馈电路、第一开关、第二开关、第三开关、数模转换器、第一模数转换器、存储器和上位机；被测源、压控振荡器和检相器相连，构成检相电路；上位机数与模转换器相连输出白噪声信号；白噪声信号通过第一模数转换器输入到上位机；上位机获取第一电压；白噪声信号输入到压控振荡器，上位机获取第二电压；白噪声信号未输入到压控振荡器，上位机获取第三电压。本发明专利技术获取白噪声通过锁相环电路的功率谱密度，并结合白噪声信号的功率谱密度获取锁相环电路对相位噪声获取带来的环路误差，根据环路误差对相位噪声测量值进行补偿，消除了锁相环电路带来的误差，补偿后的获取结果更准确。取结果更准确。取结果更准确。

【技术实现步骤摘要】
一种测量相位噪声的系统和方法


[0001]本专利技术涉及电子测量方法，尤其涉及一种测量相位噪声的系统和方法。

技术介绍

[0002]在射频微波产品的设计和开发过程中，信号的相位噪声从频域上反映了产品的频率稳定度，是评价产品性能的重要指标。相位噪声的准确测量已经是高稳定性器件的研发、优化过程中必不可少的一环。
[0003]国内实验室常见相位噪声测量系统如HP3048、E5500系列以及PN9000系列都是国外产品，存在较大的引进风险，自主研制相位噪声测量系统的需求越发强烈。目前国内研制的同类产品相比于国际领先水平，在相位噪声的测量范围以及测量的准确度方面还有一定差距。国内对简便、高性能的相位噪声测量系统的需求越发迫切。如何提高相位噪声测量的精度是本领域中课题之一。
[0004]因此，专利技术人提供了相位测量相位噪声的系统能够对系统的误差进行修正，因而测量相位噪声的精度更高。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本专利技术要解决的技术问题是如何能够修正测量相位噪声的系统的误差。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量相位噪声的系统，其特征在于，包括被测源(1)、压控振荡器(2)、检相器(3)、第一滤波器(4)、第一运算放大器(5)、加法器(6)、第一开关(14)、第二开关(16)、第三开关(17)、数模转换器(9)、第一模数转换器(11)、存储器(12)和上位机(13)；所述被测源(1)、所述压控振荡器(2)和所述检相器(3)相连，构成检相电路；所述第一滤波器(4)和第一运算放大器(5)相连，构成所述检相电路的负反馈电路；所述负反馈电路的一端与所述检相器(3)相连，所述负反馈电路的另一端通过所述加法器(6)与所述压控振荡器(2)的控制端相连；所述检相电路、所述加法器(6)和所述负反馈电路用于构成锁相环电路；所述锁相环电路用于使所述压控振荡器(2)工作在所述被测源(1)的频率下；所述检相器(3)通过所述第二开关(16)与所述第一模数转换器(11)相连，所述第一模数转换器(11)与所述上位机(13)相连；所述上位机(13)通过所述存储器(12)与所述数模转换器(9)相连，用于控制所述数模转换器(9)根据所述存储器(12)中存储的白噪声数据输出白噪声信号；所述数模转换器(9)通过所述第三开关(17)与所述检相器(3)相连；所述数模转换器(9)通过所述第一开关(14)与所述加法器(6)相连；当所述第二开关(16)和所述第三开关(17)同时闭合，所述第一开关(14)断开时，所述数模转换器(9)输出的白噪声信号通过所述第一模数转换器(11)输入到所述上位机(13)；所述上位机(13)获取所述白噪声信号的第一电压；当所述第二开关(16)和所述第一开关(14)同时闭合，所述第三开关(17)断开时，所述数模转换器(9)输出的白噪声信号通过所述加法器(6)输入到所述压控振荡器(2)的控制端，所述上位机(13)用于获取所述压控振荡器(2)的控制端被注入所述白噪声信号时，所述检相器(3)输出的第二电压；所述第二电压为控制端被注入所述白噪声信号的所述压控振荡器(2)与所述被测源(1)的第一差拍信号的电压；当所述第三开关(17)和所述第一开关(14)同时断开，所述第二开关(16)闭合时，所述上位机(13)用于获取所述压控振荡器(2)的控制端未被注入所述白噪声信号时，所述检相器(3)输出的第三电压；所述第三电压为控制端未被注入所述白噪声信号的所述压控振荡器(2)与所述被测源(1)的第二差拍信号的电压。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机(13)，用于根据所述第一电压获取所述白噪声信号的第一功率谱密度；根据所述第二电压获取所述白噪声信号通过所述锁相环电路的第二功率谱密度；根据所述第一功率谱密度和所述第二功率谱密度获取所述锁相环电路的环路误差的第一误差修正值；根据所述第三电压获取第三功率谱密度；根据所述第一误差修正值对所述第三功率谱密度进行修正，得到第四功率谱密度；根据所述第四功率谱密度获取第一相位噪声信息。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括第四开关(15)、第二滤波器(7)和第二运算放大器(8)；所述检相器(3)通过所述第四开关(15)与第二滤波器(7)相连，所述第二滤波器(7)与所述第二运算放大器(8)相连，所述第二运算放大器(8)通过第二模数转换器10与所述上位机(13)相连；所述第二滤波器(7)与所述第二运算放大器(8)相连用于构成基带信号处理电路，用于对所述检相器(3)输出的差拍信号进行放大；当所述第四开关(15)和所述第三开关(17)同时闭合，所述第一开关(14)和所述第二开关(16)同时断开，所述上位机(13)用于获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇轩，李宏宇，沈晓宇，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：