一种自适应低相位噪声相参时钟源的设计

通过锁相环电路(PLL),不仅将外部系统提供的具有高频率准确度但相位噪声较差的主时钟信号转化为高频率准确度、低相位噪声的内部时钟信号,同时也满足了内外部系统的相参要求。通过仿真和测试,重点分析了锁相环电路中环路滤波器的环路带宽对输出信号相位噪声的影响。测试结果显示,当环路带宽为100 Hz时,锁相环的输出信号在偏离载波1 kHz处的相位噪声与其内部振荡器在此处的相位噪声基本一致;而当环路带宽为500 Hz时,输出信号在偏离载波1 kHz处的相位噪声会由于环路影响,相比内部振荡器产生8 dB左右的恶化。设计所得时钟源在输出100 MHz信号时,其相位噪声优于-147 dBc/Hz@1 kHz,相比外部参考时钟信号改善了12 dB,并且其频率准确度可达1×10-9。     

一种抑制相位噪声的多通道变时延下变频全双工收发方法

相位噪声会限制全双工(FD)收发机的自干扰抑制能力,恶化有用信号解调性能,即使全双工收发机采用发射机、接收机共用本振的结构,也无法消除相位噪声的限制作用。为了降低多径自干扰(SI)分量中相位噪声的影响,该文提出一种多通道变时延下变频全双工收发方法,具体包括可以补偿相位噪声的全双工收发机设计和能够抑制残余相位噪声的自干扰抑制算法。多通道变时延下变频全双工收发机采用多条通道接收同一天线的信号,各接收本振信号为经过不同延时调整的发射本振信号,可以在下变频时补偿多径自干扰中的相位噪声。自干扰抑制算法利用不同接收信号估计相位噪声参数,进一步降低残余相位噪声的影响。此外,该文推导了这种全双工收发方法的自干扰抑制能力,并给出了其随发射功率、接收通道数量的变化关系。分析与仿真结果表明,当接收通道数量高于自干扰信道强径数量时,多通道变时延下变频全双工接收方法不受相位噪声影响。     

相位噪声测量法的改进

当大多数工程师们试图满足雷达或通信系统中的灵敏度技术时,常常受到相位噪声干扰。但是,现在增长的知识导致测试方法的改进,这种方法使得相位噪声较容易控制并减少测量的困难。信号源相位噪声在频率变换应用中要求严格,在这里信号电平所覆盖的动态范围宽;边带相位噪声可变成信息通带,限制了系统的总灵敏度。为解决此问题,可采用理想频谱分析仪以显示相位噪声。在这里用“理想”这个词,强调分析仪本身无边带噪声(图1)。使用这种分析仪可看到两种起伏相位:乱真     

射频信号相位噪声测量不确定度分析

在雷达信号测量中,对连续波信号我们一般用扫频式频谱分析仪对信号频率、功率、谐波分量及相位噪声进行表征。本文着重研究了在利用扫频式频谱仪测量信号相位噪声时,信号谐波分量与相位噪声测量不确定度之间的关系,并通过实验着重验证了三次谐波分量将恶化待测基频信号相位噪声的测试精度。     

利用周期振子检测微弱相位编码信号

临界混沌状态的周期振子对噪声具有免疫力,而对微弱的正弦信号或相位编码信号比较敏感。根据这种特 性,可以检测出淹没在强噪声背景下的微弱正弦信号或相位编码信号并估计其频率。     

采用两个SC切谐振器的低噪声甚高频晶体控制振荡器

本文叙述一种新颖的双晶体控制甚高频晶体振荡器电路的设计与性能,这种振荡器电路的输出信号单边相位噪声谱远低于常规单晶体振荡器得到的噪声谱。采用多(双)晶体谐振器可使离载波偏 f≤1 kHz 的边带相位噪声电平减小5dB。这种振荡器是对称式的,包含两个低选择性调谐回路(防止振荡在晶体 B 模谐振频率上),因此每个谐振器以相同的方式工作。两个 SC 切晶体谐振器都在高激励电平(5到8毫瓦)上工作,振荡器的两个单独输出信号是通过各自与同型式共基极缓冲放大器相串联的谐振器提取的。当调制频率超过谐振器有载带宽时,由于谐振器的窄带传输响应,使振荡器信号相位噪声被进一步抑制。此外,还因为两个负载电路(缓冲放大器)的附加噪声谱不相关,故在高调制频率(f≥10kHz)上,信号频率在负载电路输出端相加,可使输出信号的边带相位噪声电平减小3dB。用80兆赫样机振荡器进行了验证,测得它的边带相位噪声电平:f=100赫时为-134dB/Hz,f=1kHz 时为-164dB/Hz 和 f≥10kHz时为-181dB/Hz。后来单独对振荡器用谐振器的短期稳定度进行测量,结果表明,在 f=1kHz 以下的振荡器输出信号的边带相位噪声电平是由谐振器不稳定性引起的,而不是维持级晶体管的相位噪声所致。另外,有一种方法,就是采用工作状态相同的两个谐振器,由于所用两个谐振器的机械应力显示出大小相等而方向相反的加速度—频率灵敏度,可使谐振器件的输出信号频率不稳定度减小。     

脉冲调制信号相位噪声测试

针对脉冲调制信号的相位噪声测试需求,从相位噪声的定义入手,引出调幅噪声和相位噪声的关系,分析鉴相法和频谱分析仪法进行相位噪声测试的特点;从脉冲调制信号的频谱特性入手,总结脉冲调制信号的相位噪声测试特点,归纳并对比鉴相法和频谱分析仪法两种脉冲调制信号相噪测试方法所需的条件、特点以及典型应用范围.针对一个测试实例,简述采用频谱分析仪时间门功能测试脉冲调制信号相位噪声的测量方法,并归纳使用频谱分析仪测试相位噪声时的注意事项.     

一种新的MPSK信号特征提取方法

针对MPSK信号的识别问题,提出了一种依据基带信号相位空间聚类提取码元序列的方法。基带信号相位空间聚类是宏观特征,对参数估计精度要求不高,受噪声影响较小,与传统依据参数估计提取码元序列的方法相比,不需要进行码元速率估计和码元对准,是一种简单有效的码元序列提取方法。仿真实验证明了该方法的有效性。     

基于DSSS信号相位特性的参数估计

利用DS-SS信号符号间相位信息,提出了一种可工作于低信噪比下的直接序列扩谱(DS-SS)信号噪声抑制方法.该方法在相参积累抑制噪声的同时,还完整地保留了信号特征,并实现QPSK信号的I/Q分量分离.结合参数估计方法,可进行DS-SS信号载频和码速率估计.计算机仿真证明了该方法的有效性.     

相位噪声中弱信号检测的信噪比计算与分析

考虑有用信号建模于复数相位,研究在相位噪声影响下弱信号检测的信噪比问题.首先,给出零均值复高斯噪声下复数相位中噪声的分布和特征,提出针对弱信号的噪声特征近似计算方法.然后,考虑平坦衰落信道即信号幅度一定时,推导基于多样本的信号检测信噪比公式及其近似计算方法.之后,考虑瑞利衰落信道,以二进制相位调制为例,推导平均检测信噪...     

噪声对超高频相位计精度之影响

用双通道相位计测量两信号间的相位关系是一种最常用的方法。由于受噪声影响,信号幅度及相位会产生抖动,造成相位差测量误差。本文探讨检波器前、检波器本身以及检波器后的三种噪声对四探头式超高频相位计的误差、灵敏度及动态范围的影响。分析检波器前的噪声对测量结果的影响时,假定不存在其本身及其后的两种噪声。在双通道相位计(见图2)检波装置输入端上,信号与噪声相互作用而产生的电压可表示如下:     

基于相位调制等效展宽激光线宽的极低相噪光电振荡器

光电振荡器是一种采用光电结合方式的新型微波频率源,其利用光学长时储能,可以实现极低相位噪声的信号输出。文章研究了光纤中散射噪声对光电振荡器相位噪声的影响,重点介绍了基于相位调制等效展宽激光线宽,抑制布里渊散射噪声架构,通过理论公式推导以及实验验证,表明了上述架构可极大改善光电振荡器的相位噪声。实验中采用调制频率为50 MHz、调制幅度为3.1的相位调制信号对激光线宽进行等效展宽,得到在10 GHz频率下为-157.3 dBc/Hz@10 kHz的极低相位噪声信号输出。     

相参高频雷达发射信号的相位噪声测量

叙述了短期频率稳定度、相位噪声的基本概念和重要性、在时域和频域中的表达方法以及各种相位噪声的测量方法,并且分别比较了各种方法间的优缺点。指出了在高频雷达发射信号相位噪声的测量,特别是近载频低相位噪声的测量。指出在高频雷达发射信号相位噪声测量中应注意的问题,并对影响高频雷达发射信号相位噪声测量的因素进行了分析。     

全相位滤波白噪声产生有色噪声及其功率谱估计

本文提出用全相位数字滤波器这种新型滤波器滤波白噪声产生有色噪声的方法,这种方法比用传统FIR滤波器产生的有色噪声频谱泄漏少,阻带衰减功率大等优点.并且分别用Welch法和全相位法对在有色噪声中混入的双频小信号余弦波进行谱估计,实验证明全相位谱估计性能优于经典谱估计.     

稀疏时频表示的初始相位估计方法

经验模态分解是处理非平稳信号的常用方法之一。在本征模态函数与稀疏优化相结合的表示框架中,基于聚合经验模态分解的思想,本文提出了一种初始相位估计的方法。该方法首先通过噪声辅助的分解算法自适应地消除部分噪声,再用标准算子方法得到剩余分量的相位估计值。理论分析和仿真实验均表明该算法能够降低已有的相位估计算法对噪声的敏感程度,改善了信号稀疏时频表示方法的表示效果。      

相位噪声的测试

<正> 一、零拍法相位噪声测试仪零拍法相位噪声测试仪,主要用来检测信号的相位噪声,它具有很高的分辨率,在低频段得到广泛应用。从理论上说,它可以用在特高频直到微波的频率范围内,由于器件和参考源的限制,宽频带的相位噪声测试仪,尚无产品问世。计算机技术,同样可以用来处理和控制测量过程,组成自动化系统,国外报道已有这种产品。把这种系统的锁相带宽加以控制,组成既能测相位噪声,又能测阿仑方差的自动测试系统,应当是可能的。     

数字信号处理在雷达相噪测量中的应用

随着通信和雷达的发展,脉冲信号的相位噪声成了影响整个系统性能的重要因素之一,采用传统模拟相位检波法测量脉冲信号相位噪声是一个非常大的挑战,因为这样的测试系统非常复杂,并且在测量相位噪声之前需要非常繁琐的校准程序,先进的正交数字相位解调和幅度解调技术能很好地解决这个问题。采用正交数字相位解调和幅度解调技术的系统不需要相位检波器和复杂的校准程序,利用极低噪声的参考源和互相关技术,提高了系统动态范围和测量灵敏度,实现了一键式精密测量脉冲相位噪声和调幅噪声。     

相干光OFDM系统中一种新颖时域容积卡尔曼相位噪声补偿算法

针对激光器产生的相位噪声会严重影响相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统的性能问题,提出了一种新颖容积卡尔曼滤波(CKF)相位噪声补偿算法。该算法利用导频信息,先通过扩展卡尔曼滤波(EKF)和线性插值算法补偿公共相位误差(CPE)噪声,然后对相位噪声粗补偿后的信号进行预判决,在时域对预判决后的信号进行次符号处理的CKF实现对载波间干扰(ICI)相位噪声的精细补偿。对补偿后的信号进行二次迭代,从而提高补偿效果。分析和仿真表明:提出的新颖CKF算法能有效补偿相位噪声对信号的影响,在相位噪声线宽较大时能有效增强对ICI相位噪声的补偿效果,改善CO-OFDM系统对激光器线宽的容忍度,有效提高系统的性能。     

计算法数字频率合成器的研究

本文研究了一种新颖的频率合成器,它采用数据取样技术,在时钟信号控制下,通过数字运算,在时域上合成所需要的频率信号。这种合成器不仅能做到易程控、频率分辨率高,而且还具有换频速度快,信号的相位连续及能输出信号的数字序列的特点。本文讨论了方案的工作原理、设计考虑以及对所产生的噪声作了分析。在研制的样机上论证了方案。经测试,量化噪声<-70dB。     

光电振荡器的进展

应用光波储能元件的光电振荡器(0EO)代表了产生高质量微波信号的典型发展方向，这种振荡器具有低的相位噪声。自10年前演示了其低相位噪声性能以来，OEO还一直在稳步地改进其相位噪声性能、频率稳定度以及可靠性。目前，OEO已经走出实验室进入实用，其应用范围包括航宇、雷达、电子战、通信、仪器测量等领域。