作者：鼎陽科技 張賀陽

穩定的頻率源是許多電子設備和大多數射頻設備的共同需要，相位噪聲可以用來描述和測量這些頻率源的短期頻率穩定性。本文將從使用角度簡述鼎陽SSA5000A頻譜儀相位噪聲分析功能的使用方法。

傳統相位噪聲測量方法

使用頻譜儀的頻譜分析功能是測量相位噪聲最傳統也是最直接、最廣泛使用的方法傳統相位噪聲測量方法。

如下圖所示。首先測量載波功率（Pc），單位為dBm。下一步使用差值光標，將光標設置到偏離載波的特定頻率，即相位噪聲邊帶中的一點。然后測量該偏移處1Hz帶寬內的噪聲功率（Pn）。

傳統相位噪聲測量方法

如果將頻譜分析儀的分辨率帶寬（RBW）設置為1Hz來進行掃描，需要的時間過長，可以使用噪聲光標功能將RBW濾波器測量的噪聲歸一化為1Hz的帶寬，歸一化后噪聲的功率將降低NdB，其中N=10*log（RBW/Hz）。將噪聲功率（Pn）減去載波功率（Pc），即可得到給定偏移量下的相位噪聲，單位為dBc/Hz。

在絕大部分情況下，測量相位噪聲都需要在與載波不同的偏移量下重復這個過程。

相位噪聲分析功能

在實際測量的過程中，確定載波頻率之后使用不同的頻偏反復測量往往過于繁瑣，SSA5000A提供了一種自動化測量的方法。

開機后點擊左上角的Spectrum Analyzer頻譜分析，進入窗口管理頁面，點擊相位噪聲>Log Plot添加相位噪聲分析的窗口，此時頻譜儀工作在相位噪聲測量的模式。

相位噪聲分析的工作界面和頻譜分析的操作界面類似，如下圖所示：

①   工作模式

②   工作狀態區

③   測量結果區

④   掃描參數區

⑤   菜單區

相噪分析功能操作界面

1. 頻率設置

載波頻率：設置載波的頻率

自動調諧：頻譜儀將自動查找并設置載波頻率，并自動設置偏移

起始頻率偏移：偏離載波頻率的最小值

終止頻率偏移：偏離載波頻率的最大值

在完成設置后，頻譜儀將自動完成測量過程，并在定義的頻率偏移范圍內重復測量

2. 信號追蹤設置

掃寬：由于輸入的源不一定很穩定，會左右頻偏，導致測試結果有偏差。這個功能能在規定范圍內跟蹤頻偏，減小頻率飄動帶來的影響。

3. 測試結果參考

在規定的頻率偏移范圍內測量到的單邊帶相位噪聲如圖所示。

在圖中，偏移范圍為100Hz至1MHz。橫坐標使用了對數刻度，是因為這樣既可以獲得較寬的頻率范圍，又可以在接近載波時獲得更精細的分辨率——較小的偏移往往比較大頻率偏移時的相位噪聲更能反應信號的質量。

相位噪聲測量結果

其中，跡線1為原始數據，跡線2為平滑后的單邊帶相位噪聲。

SSA5000A相位噪聲功能的優勢