一款轻小型相位噪声测量系统的设计与实现

来源：电子测量技术杂志2021年第11期北京时间：

作者：曲 鑫，叶 超，刘 威，屈八一

单位：长安大学 信息工程学院 西安 710064

摘要：针对传统相位噪声测量仪器价格昂贵，系统复杂，无法广泛应用于实验室及大型工业生产测试等问题，设计了一款轻小型相位噪声测量系统。该系统基于时间-电压转换技术，运用FPGA和单片机硬件平台，实现了对具有微小频差的同频信号以及异频信号在过零点上升沿处相位时差序列的高精度测量；利用自相关算法与傅里叶变换实现了时域相位时差序列向相位噪声的转化，并通过上位机软件实现了相位噪声的测试结果的显示和存储。最终实验表明该系统的时差序列测量分辨率可以达到10-12量级，与PN8010测量仪在0～100kHz的偏载频范围内的相位噪声测量误差在5dBc以内。

关键词：相位噪声;时间差;相位抖动;时间-电压转换

基金资助：陕西省自然科学基金(2019JM-480)资助