射频相位噪声和相位抖动基础知识
本页描述射频相位噪声而且相位抖动基本知识，提到相位噪声抖动转换方程，并提供链接到各种在线计算器的相位噪声抖动转换器。
相位噪声
相位噪声是晶体振荡器/合成器纯度的测量。如果我们在频谱分析仪上观察单面频谱，理想情况下振荡器应该有所有的能量集中在所需的工作频率上。但在实际应用中，它会在近距离产生相位调制噪声边带。这些小的噪声边带导致相位噪声概念。我们使用过的最流行的晶体振荡器是10 MHz OCXO，来自Vectron International。
相位噪声测量
相位噪声的测量方法有很多种，采用频谱分析仪的方法如图1所示。如图所示，相位噪声是在距离载波非常近的10Hz, 100Hz, 1KHz, 10KHz, 100KHz处测量的。相位噪声是在某一频率(如1KHz)上载波峰值与幅度之间的电平差。得到最终相位噪声10log10(RBW)加到上面得到的差值中。如果侧带不可见，则D是载波峰值与所需偏移频率的噪声电平之间的差值。
射频相位噪声测量设置
相位抖动
相位噪声的时域名称为相位抖动，单位为弧度(rms)或皮秒(rms)。时域波形周期或周期的变化是抖动的主要原因。这是由于提供给振荡器的电源，电磁辐射，来自其他来源的干扰等。有许多类型的抖动，例如绝对抖动，周期到周期抖动等等。时域波形的测量周期与理想周期之间的差异产生周期到周期的抖动。相位抖动导致信号在水平方向上移位，从而导致ISI。
相位抖动测量
请参阅Maxim Integrated的申请说明。an3359为相位抖动测量方法。
相位噪声到抖动的转换
如图所示，首先从f1到f5推导出集成相位噪声，设该集成相位噪声为a。从该集成相位噪声中，由下式得到rms相位抖动。
= 10 *日志10(A1 + A2 + A3)
相位抖动(弧度)φ = (2 × 10/ 10）1／2
相位抖动(秒)= φ/(2 x pi x fc)
这里fc是振荡器/合成器的载波频率，我们发现其中的相位噪声/相位抖动。
例如，让我们假设在1 KHz到1 MHz之间有大约-120 dBc/Hz的宽带相位噪声，而振荡器频率fc为10 MHz。集成相位噪声(A) = -120 + 10log10(10x106- 0.001 x 106）
= -120dBc + 70dB
= -50 dbc
RMS相位抖动(弧度)，φ = (2 × 10-5.0）1／2
= 4.72 x 104弧度
RMS相位抖动(秒)= φ /(2 × π × 10mhz) = 0.711 ps
相位噪声/抖动降低技术
-使用滤波电容和旁路电容，分别消除低频(电源噪音)和高频信号(浪涌)。
-遵循正确的PCB布局设计规则的晶体/合成器安装。例如，避免长痕迹，保持电源和地面信号附近等等。
-在电路中使用铁氧体珠。
-对晶体振荡器进行适当的屏蔽，以消除电磁辐射对晶体振荡器的影响。
-使用高稳定、低纹波的电源作为振荡器的电源。
-如果没有空间限制，使用屏蔽盒覆盖振荡器。
-应提供散热片或风扇形式的冷却机构。
www.jittertime.com/resources/pncalc.shtml
www.raltron.com/cust/tools/osc.asp
使用频谱分析仪测量射频相位噪声
请参考射频相位噪声测量其中提到了频谱分析仪中相位噪声测量所需的设置。
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