CN110687362A - 一种实时相噪测试方法 - Google Patents

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沙文祥
王峰
张明珠
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    • G01R29/26—Measuring noise figure; Measuring signal-to-noise ratio
    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种实时相噪测试方法，步骤包括：在调制信号测试中，根据预置频率控制命令设置到指定的载波频率上，采用400MHz采样时钟对20M带宽信号进行采样；数字下变频后，滤波抽取到20M采样率；每一次采样可以计算一次信号的相位；计算两个相邻相位之差可算出信号的频率；统计所有频率值出现的概率值，即获得信号的频率抖动，频率的抖动即反应了相位噪声。本发明可以适用于各种脉冲调制、连续波、线性调频等信号，可以解决通常谱仪中无法实时测试相噪以及无法测试脉冲、线性调频等调制信号的实时相噪。

Description

一种实时相噪测试方法
技术领域
本发明涉及频谱测量领域，特别是一种实时相噪测试方法。
背景技术
现有的频谱测量相噪采用的方法是：首先扫频一次，测量中心载波的信号功率，然后测量某一频偏处噪声功率，计算功率差值就可以得到一次的相位噪声值；然后再重复进行1000 遍扫频，得到1000个功率差值；最后通过计算得到归一化的相位噪声值。这种方法由于频谱扫描所需时间太长，因此对于脉冲、线性调频等信号却无法捕捉难以测试其相噪指标。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可以适用于各种脉冲调制、连续波、线性调频等信号，可以解决通常谱仪中无法实时测试相噪以及无法测试脉冲、线性调频等调制信号的实时相噪的方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种实时相噪测试方法，步骤包括：
1)在调制信号测试中，根据预置频率控制命令设置到指定的载波频率上，采用400MHz 采样时钟对20M带宽信号进行采样；
2)数字下变频后，滤波抽取到20M采样率；
3)每一次采样可以计算一次信号的相位；
4)计算两个相邻相位之差可算出信号的频率；
5)统计所有频率值出现的概率值，即获得信号的频率抖动，频率的抖动即反应了相位噪声。
所述步骤1)之前确定脉冲信号、线性调频信号载波的中心频率。
所述步骤5)之后采用加权平均加校准补偿的方法最终换算出脉冲调制信号的相位噪声值。
相比于现有技术，本发明的优点在于：本发明可以解决通常谱仪中无法实时测试相噪以及无法测试脉冲、线性调频等调制信号的实时相噪。适用于各种脉冲调制、连续波、线性调频等信号。
附图说明
图1为本发明的技术框图。
图2为输入的I路数据。
图3为输入的Q路数据。
图4为由I、Q数据计算得到的各点相位。
图5为相邻相位求差得到的相位差。
图6为所有频率的统计直方图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
本发明直接测量频率的抖动。在调制信号测试中，根据预置频率控制命令设置到指定的载波频率上，采用400MHz采样时钟对20M带宽信号进行采样，数字下变频后，得到正交I、 Q路信号如图2、图3所示，滤波抽取到20M采样率。这样在一个脉冲周期内可以每50ns采样一次，在1μs的脉冲周期内就可以采样20次。每一次采样可以计算一次信号的相位，如图4所示，计算两个相邻相位之差可算出信号的频率，1μs的脉冲周期可以算出19个频率值，如图5所示，统计所有频率值出现的概率值，如图6所示，可以知道信号的频率抖动，频率的抖动即反应了相位噪声。一般1帧脉冲信号至少包含50～60个脉冲，这样至少可以采样1000次，得到1000个瞬时的频率值，通过计算得出频率的抖动，采用加权平均加校准补偿的方法最终换算出脉冲调制信号的相位噪声值。如图1所示，包括AD采样、数字下变频、相位计算、相位差计算、过零检测以及统计频率概率。
实时相噪测试技术的软件代码为：
Figure BDA0002264202660000021
Figure BDA0002264202660000041
Figure BDA0002264202660000051
Figure BDA0002264202660000071
。

Claims (3)

1.一种实时相噪测试方法，其特征在于步骤包括：
1)在调制信号测试中，根据预置频率控制命令设置到指定的载波频率上，采用400MHz采样时钟对20M带宽信号进行采样；
2)数字下变频后，滤波抽取到20M采样率；
3)每一次采样可以计算一次信号的相位；
4)计算两个相邻相位之差可算出信号的频率；
5)统计所有频率值出现的概率值，即获得信号的频率抖动，频率的抖动即反应了相位噪声。
2.根据权利要求1所述的一种实时相噪测试方法，其特征在于所述步骤1)之前确定脉冲信号、线性调频信号载波的中心频率。
3.根据权利要求1或2所述的一种实时相噪测试方法，其特征在于所述步骤5)之后采用加权平均加校准补偿的方法最终换算出脉冲调制信号的相位噪声值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114265017A (zh) * 2021-12-26 2022-04-01 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种基于数字信号处理的相噪测量方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6313619B1 (en) * 1999-01-18 2001-11-06 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Arrangement for measurement of phase noise of a test specimen
US6735538B1 (en) * 2000-03-29 2004-05-11 Advantest Corporation Apparatus and method for measuring quality measure of phase noise waveform
WO2008110237A1 (de) * 2007-03-13 2008-09-18 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zum messen des phasenrauschens
CN102539944A (zh) * 2012-01-04 2012-07-04 西安电子科技大学 一种基于鉴相法测量相位噪声的方法
DE102011011978A1 (de) * 2011-01-13 2012-07-19 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Ermittlung des Amplituden- und Phasenrauschens eines Messobjekts
CN102768302A (zh) * 2012-07-18 2012-11-07 北京无线电计量测试研究所 一种双通道数字化相位噪声检测装置及相位噪声检测方法
CN104777375A (zh) * 2014-12-30 2015-07-15 北京无线电计量测试研究所 一种互相关相位噪声检测装置
CN104808077A (zh) * 2015-04-21 2015-07-29 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种高灵敏度的相位噪声测量方法及装置
CN105021904A (zh) * 2015-08-10 2015-11-04 郑州轻工业学院 一种基于dds移相技术的快速相位噪声测量系统及测量方法
EP1782085B1 (de) * 2004-08-03 2017-06-21 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Verfahren zum messen des phasenrauschens eines hochfrequenzsignals und messgerät zum ausführen dieses verfahrens
CN107966620A (zh) * 2017-11-21 2018-04-27 中国电子科技集团公司第四十研究所 一种数字鉴频的相位噪声测量装置及方法
CN108132392A (zh) * 2017-12-26 2018-06-08 北京无线电计量测试研究所 一种毫米波数字化脉冲调制信号相位噪声测量装置和方法
CN109541332A (zh) * 2018-11-13 2019-03-29 北京无线电计量测试研究所 基于宽带锁频和数字鉴频的相位噪声测量装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6313619B1 (en) * 1999-01-18 2001-11-06 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Arrangement for measurement of phase noise of a test specimen
US6735538B1 (en) * 2000-03-29 2004-05-11 Advantest Corporation Apparatus and method for measuring quality measure of phase noise waveform
EP1782085B1 (de) * 2004-08-03 2017-06-21 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Verfahren zum messen des phasenrauschens eines hochfrequenzsignals und messgerät zum ausführen dieses verfahrens
WO2008110237A1 (de) * 2007-03-13 2008-09-18 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zum messen des phasenrauschens
DE102011011978A1 (de) * 2011-01-13 2012-07-19 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Ermittlung des Amplituden- und Phasenrauschens eines Messobjekts
CN102539944A (zh) * 2012-01-04 2012-07-04 西安电子科技大学 一种基于鉴相法测量相位噪声的方法
CN102768302A (zh) * 2012-07-18 2012-11-07 北京无线电计量测试研究所 一种双通道数字化相位噪声检测装置及相位噪声检测方法
CN104777375A (zh) * 2014-12-30 2015-07-15 北京无线电计量测试研究所 一种互相关相位噪声检测装置
CN104808077A (zh) * 2015-04-21 2015-07-29 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种高灵敏度的相位噪声测量方法及装置
CN105021904A (zh) * 2015-08-10 2015-11-04 郑州轻工业学院 一种基于dds移相技术的快速相位噪声测量系统及测量方法
CN107966620A (zh) * 2017-11-21 2018-04-27 中国电子科技集团公司第四十研究所 一种数字鉴频的相位噪声测量装置及方法
CN108132392A (zh) * 2017-12-26 2018-06-08 北京无线电计量测试研究所 一种毫米波数字化脉冲调制信号相位噪声测量装置和方法
CN109541332A (zh) * 2018-11-13 2019-03-29 北京无线电计量测试研究所 基于宽带锁频和数字鉴频的相位噪声测量装置

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. GROVE ETC.: "Direct-digital phase-noise measurement", 《PROCEEDINGS OF THE 2004 IEEE INTERNATIONAL FREQUENCY CONTROL SYMPOSIUM AND EXPOSITION》 *
L. ANGRISANI ETC.: "A digital signal-processing approach for phase noise measurement", 《IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT》 *
安瑞: "相位噪声测量中的谱估计方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 *
景蕾: "基于DSP的相位噪声测量软件设计与应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *
朱伟 等: "相位噪声测试技术研究及应用", 《2015年全国微波毫米波会议论文集》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114265017A (zh) * 2021-12-26 2022-04-01 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种基于数字信号处理的相噪测量方法
CN114265017B (zh) * 2021-12-26 2024-04-16 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种基于数字信号处理的相噪测量方法

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