一種近載頻相位噪聲測量準確度的校準裝置的製作方法

2023-05-29 03:48:21 1

專利名稱：一種近載頻相位噪聲測量準確度的校準裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種校準裝置，特別是一種近載頻相位噪聲測量準確度的校準裝置。
背景技術：
目前市場上的相位噪聲測量裝置主要包括引進的HP3047A、HP3048A、E5500系列及PN9000等，這些裝置的組成主要包括檢相器、鎖相環路、低噪聲放大器、數據採集和計算機。按照國軍標GJB/G3414-98《相位噪聲測試系統檢定規程》可以對其部分指標進行校準 /檢定，但無法對相位噪聲測量系統的相位噪聲測量結果準確度進行校準/檢定。由於高穩晶振和原子頻率標準廣泛應用於星載電子設備的時基、雷達微波鏈路的本振以及通訊電子系統的時基，其近載頻相位噪聲特性尤其受到關注。所以使用相位噪聲測量系統對其進行測量時，測量結果準確度具有嚴格的要求。目前國內對於相位噪聲測量結果準確度的校準，只能通過多臺相位噪聲測量系統的比對，實現相位噪聲的量值統一工作。這種方法存在的問題是1、沒有對近載頻相位噪聲測量結果準確度的測量；2、比對測量精度不高，測量不確定度為3dB ；3、不能立即給出測量結果，需要多臺比對後，進行統計，才能得出結果。

發明內容
本發明目的在於提供一種近載頻相位噪聲測量準確度的校準裝置，解決以往裝置沒有對近載頻相位噪聲測量結果準確度的測量、比對測量精度不高、測量不確定度為3dB、 不能立即給出測量結果的問題。一種近載頻相位噪聲測量準確度的校準裝置，包括參考源、待測源、相位噪聲測量裝置，還包括合路器A、移相器、衰減器A、混頻器、有色噪聲源、衰減器B、合路器B。參考源輸出端與合路器A輸入端射頻電纜連接，合路器A零度端與合路器B零度端射頻電纜連接，合路器A正交端與移相器輸入端射頻電纜連接，移相器輸出端與衰減器A 輸入端射頻電纜連接，衰減器A輸出端與混頻器本振端射頻電纜連接，混頻器中頻端與有色噪聲源輸出端射頻電纜連接，混頻器射頻端與衰減器B輸入端射頻電纜連接，衰減器B輸出端與合路器B正交端射頻電纜連接，合路器B輸出端與相位噪聲測量裝置本振端射頻電纜連接，待測源輸出端與相位噪聲測量裝置射頻端射頻電纜連接，相位噪聲測量裝置壓控輸出端與參考源壓控輸入端射頻電纜連接。工作時，參考源的頻率為f0,合路器A將參考源功分成兩路。合路器A輸出的兩個支路通過移相器的相位調整保證兩支路信號相位正交，合路器A輸出的正交端信號通過衰減器A的衰減得到適當的功率。有色噪聲源的功率譜密度的斜率為-20dB/0ct，相對於+ IOdBm的參考源載波功率，IHz處的噪聲功率譜密度為-30dBc/Hz，噪聲帶寬為1kHz。有色噪聲源與通過衰減得到的正交端信號通過混頻器進行混頻後由中頻端輸出，其經過衰減器 B的衰減後與合路器A輸出的零度端信號通過合路器B進行合併後輸出，合路器B的輸出是
參考源經過有色噪聲源調製後的結果，其邊帶噪聲為已知值# 10採用相位噪聲測量裝置對經過有色噪聲源調製的參考源和待測源進行測量，測量結果為參考源有色噪聲邊帶測量值 ξ 2。在相位噪聲測量過程中，近載頻測量結果準確度校準結果為 - 。基於有色噪聲源的近載頻相位噪聲測量準確度的校準方法克服了目前採用的傳遞源進行比對測量的不足，其具有以下優點可以實現近載頻分析傅氏頻率範圍內的準確度測量；精度提高，不確定度可以控制在IdB內；可以立即給出測量結果的誤差。


圖1 一種近載頻相位噪聲測量準確度的校準裝置的示意圖。1.參考源 2.合路器A 3.移相器 4.衰減器A 5.混頻器 6.有色噪聲源
7.衰減器B 8.合路器B 9.待測源 10.相位噪聲測量裝置。
具體實施例方式一種近載頻相位噪聲測量準確度的校準裝置，包括參考源1、待測源9、相位噪聲測量裝置10，還包括合路器Α2、移相器3、衰減器Α4、混頻器5、有色噪聲源6、衰減器Β7、 合路器Β8。參考源1輸出端與合路器Α2輸入端射頻電纜連接，合路器Α2零度端與合路器Β8 零度端射頻電纜連接，合路器Α2正交端與移相器3輸入端射頻電纜連接，移相器3輸出端與衰減器Α4輸入端射頻電纜連接，衰減器Α4輸出端與混頻器5本振端射頻電纜連接，混頻器5中頻端與有色噪聲源6輸出端射頻電纜連接，混頻器5射頻端與衰減器Β7輸入端射頻電纜連接，衰減器Β7輸出端與合路器Β8正交端射頻電纜連接，合路器Β8輸出端與相位噪聲測量裝置10本振端射頻電纜連接，待測源9輸出端與相位噪聲測量裝置10射頻端射頻電纜連接，相位噪聲測量裝置10壓控輸出端與參考源1壓控輸入端射頻電纜連接。工作時，參考源1的頻率為f0,合路器A2將參考源1功分成兩路。合路器A2輸出的兩個支路通過移相器3的相位調整保證兩支路信號相位正交，合路器A2輸出的正交端信號通過衰減器A4的衰減得到適當的功率。有色噪聲源6的功率譜密度的斜率為_20dB/ Oct，相對於+ IOdBm的參考源1載波功率，IHz處的噪聲功率譜密度為-30dBc/Hz，噪聲帶寬為1kHz。有色噪聲源6與通過衰減得到的正交端信號通過混頻器5進行混頻後由中頻端輸出，其經過衰減器B7的衰減後與合路器A2輸出的零度端信號通過合路器B8進行合併後輸出，合路器B8的輸出是參考源1經過有色噪聲源6調製後的結果，其邊帶噪聲為已知
值^ 10採用相位噪聲測量裝置10對經過有色噪聲源6調製的參考源1和待測源9進行測量，測量結果為參考源1有色噪聲邊帶測量值j 2。在相位噪聲測量過程中，近載頻測量結果準確度校準結果為·: - 。
權利要求
1. 一種近載頻相位噪聲測量準確度的校準裝置，包括參考源(1)、待測源(9)、相位噪聲測量裝置(10)，其特徵在於還包括合路器A (2)、移相器(3)、衰減器A (4)、混頻器(5)、 有色噪聲源(6)、衰減器B (7)、合路器B (8)；參考源(1)輸出端與合路器A (2)輸入端射頻電纜連接，合路器A (2)零度端與合路器 B (8)零度端射頻電纜連接，合路器A (2)正交端與移相器(3)輸入端射頻電纜連接，移相器(3)輸出端與衰減器A (4)輸入端射頻電纜連接，衰減器A (4)輸出端與混頻器(5)本振端射頻電纜連接，混頻器(5)中頻端與有色噪聲源(6)輸出端射頻電纜連接，混頻器(5)射頻端與衰減器B (7)輸入端射頻電纜連接，衰減器B (7)輸出端與合路器B (8)正交端射頻電纜連接，合路器B (8)輸出端與相位噪聲測量裝置(10)本振端射頻電纜連接，待測源 (9)輸出端與相位噪聲測量裝置(10)射頻端射頻電纜連接，相位噪聲測量裝置(10)壓控輸出端與參考源(1)壓控輸入端射頻電纜連接；工作時，參考源(1)的頻率為Α，合路器A (2)將參考源(1)功分成兩路；合路器A (2) 輸出的兩個支路通過移相器(3)的相位調整保證兩支路信號相位正交，合路器A (2)輸出的正交端信號通過衰減器A (4)的衰減得到適當的功率；有色噪聲源(6)的功率譜密度的斜率為-20dB/0ct，相對於+ IOdBm的參考源(1)載波功率，IHz處的噪聲功率譜密度為_30dBc/ Hz，噪聲帶寬為IkHz ；有色噪聲源(6)與通過衰減得到的正交端信號通過混頻器(5)進行混頻後由中頻端輸出，其經過衰減器B (7)的衰減後與合路器A (2)輸出的零度端信號通過合路器B (8)進行合併後輸出，合路器B (8)的輸出是參考源(1)經過有色噪聲源(6)調製後的結果，其邊帶噪聲為已知值# ！；採用相位噪聲測量裝置(10)對經過有色噪聲源(6) 調製的參考源(1)和待測源(9)進行測量，測量結果為參考源(1)有色噪聲邊帶測量值# 2 ； 在相位噪聲測量過程中，近載頻測量結果準確度校準結果為丟。
全文摘要
本發明公開了一種近載頻相位噪聲測量準確度的校準裝置，包括參考源(1)、待測源(9)、相位噪聲測量裝置(10)，還包括合路器A(2)、移相器(3)、衰減器A(4)、混頻器(5)、有色噪聲源(6)、衰減器B(7)、合路器B(8)。通過組建有色噪聲源，並利用其在近載頻範圍內的噪聲特性，對相位噪聲測量結果準確度進行了校準，解決了傳統的比對測量方法的不足，從而可以對相位噪聲測量結果準確度進行溯源。
文檔編號G01R35/00GK102435971SQ20111032212
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者閻棟梁 申請人:中國航天科工集團第二研究院二〇三所