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相位噪声分析及对电路系统的影响
相位噪声分析及对电路系统的影响
1. 概述
相位噪声就是短期频率稳定度，一个物理现象的两种表示方法，相位噪声为频域表示
，短期频率稳定度为时域表示。相位噪声一般是指在系统内各种噪声作用下所引起的输
出信号相位随机起伏。相位的随机起伏必然引起频率随机起伏，这种起伏速度较快，所
以又称之为短期频率稳定度，用单边带，1Hz带宽内的相位噪声功率谱密度£(ƒm)表示。
而时域一般用在一定时间间隔内，频率变化量的相对值表示，它是测量时间τ的函数，一
般用方差[pic]描述频率稳定度，可分长期稳定度和短期稳定度，目前没有严格界限。
频率源的相位噪声是一项非常重要的性能指标，它对电子设备和电子系统的性能影响
很大，从频域看它分布在载波信号两旁按幂律谱分布。用这种信号不论做发射激励信号
，还是接收机本振信号以及各种频率基准时，这些相位噪声将在解调过程中都会和信号
一样出现在解调终端，引起基带信噪比下降。在通信系统中使话路信噪比下降，误码率
增加；在雷达系统中影响目标的分辨能力，即改善因子。接收机本振的相位噪声，当遇
到强干扰信号时，会产生“倒混频”使接收机有效噪声系数增加。所以随着电子技术的发
展，对频率源的相位噪声要求越来越严格，因为低相位噪声，在物理、天文、无线电通
信、雷达、航空、航天以及精密计量、仪器、仪表等各种领域里都受到重视。
2. 相位噪声及频率稳定度分析
1. 相位噪声分析
任何信号的频谱都不可能绝对纯净，总会受到噪声的调制产生调制边带。噪声可分为
：闪变噪声、干扰噪声和白噪声，1Hz带宽内的热噪声功率No在常温17℃时为-
174dBm/Hz。这些噪声连续分布，假设对一纯净信号ƒo进行调制，取1Hz带宽内的噪声功
率，频率为[pic]，在时间小于1秒时，可以认为噪声电压也是正弦波。这样可用矢量法
来分