本發(fā)明涉及相位噪聲測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于相位噪聲數(shù)學(xué)模型的相位噪聲測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
相位噪聲是指系統(tǒng)(如各種射頻器件)在各種噪聲的作用下引起的系統(tǒng)輸出信號(hào)相位的隨機(jī)變化。它是衡量頻率標(biāo)準(zhǔn)源(高穩(wěn)晶振、原子頻標(biāo)等)頻穩(wěn)質(zhì)量的重要指標(biāo)，隨著頻標(biāo)源性能的不斷改善，相應(yīng)噪聲量值越來(lái)越小，因而對(duì)相位噪聲譜的測(cè)量要求也越來(lái)越高。相位噪聲是對(duì)信號(hào)時(shí)序變化的另一種測(cè)量方式，其結(jié)果在頻率域內(nèi)顯示。用一個(gè)振蕩器信號(hào)來(lái)解釋相位噪聲。如果沒(méi)有相位噪聲，那么振蕩器的整個(gè)功率都應(yīng)集中在頻率f＝fo處。但相位噪聲的出現(xiàn)將振蕩器的一部分功率擴(kuò)展到相鄰的頻率中去，產(chǎn)生了邊帶(sideband)。在離中心頻率一定合理距離的偏移頻率處，邊帶功率滾降到1/fm，fm是該頻率偏離中心頻率的差值。相位噪聲通常定義為在某一給定偏移頻率處的dBc/Hz值，其中，dBc是以dB為單位的該頻率處功率與總功率的比值。一個(gè)振蕩器在某一偏移頻率處的相位噪聲定義為在該頻率處1Hz帶寬內(nèi)的信號(hào)功率與信號(hào)的總功率比值。相位噪聲是許多現(xiàn)代電子系統(tǒng)和設(shè)備包括測(cè)控、雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、射電天文、電子測(cè)量和近代物理實(shí)驗(yàn)等的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)和關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)相位噪聲的表征和測(cè)試的研究，找到影響頻率穩(wěn)定性的因素，可應(yīng)用于頻率源的設(shè)計(jì)和質(zhì)量的保證。頻率源相位噪聲的要求常常是整個(gè)系統(tǒng)的限制因素。相位處理和相噪測(cè)量在基本頻率源的特性、頻率基標(biāo)準(zhǔn)的研究、應(yīng)用及性能測(cè)試中具有重要意義。目前有許多種相位噪聲的測(cè)量方法，主要依據(jù)采用的相位信息提取電路對(duì)不同的方法進(jìn)行分類(lèi)，如直接頻譜分析儀測(cè)量法、差拍法、鑒頻法、鑒相法和直接數(shù)字化法等，不同的測(cè)量方法采用不同的相位信息提取方法，且不同的測(cè)量方法適用于不同的測(cè)量要求，通用性差。傳統(tǒng)的測(cè)量法已面臨嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，特別是在如何減少測(cè)量系統(tǒng)本身的噪聲對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，提高系統(tǒng)的測(cè)量靈敏度方面尤為困難?；谏鲜鰡?wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于相位噪聲數(shù)學(xué)模型的相位噪聲測(cè)量方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種基于相位噪聲數(shù)學(xué)模型的相位噪聲測(cè)量方法。
一種基于相位噪聲數(shù)學(xué)模型的相位噪聲測(cè)量方法，包括以下步驟：
步驟一：確定被測(cè)信號(hào)，對(duì)比被測(cè)信號(hào)，選取參考信號(hào)，并將參考信號(hào)進(jìn)行整形、移相處理；
步驟二：將步驟一中的被測(cè)信號(hào)和參考信號(hào)同時(shí)輸送到提取電路中，分別提取信號(hào)信息后，撤回；
步驟三：將撤回后的被測(cè)信號(hào)和參考信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓波動(dòng)，并將波動(dòng)的頻率進(jìn)行互換，再次輸送到提取電路中，分別進(jìn)行信號(hào)信息提取；
步驟四：將步驟二和步驟三中分別提取到的信號(hào)信息分別輸送到檢測(cè)電路中，進(jìn)行相位重合檢測(cè)，得出相位重合檢測(cè)結(jié)果，利用檢測(cè)電路將兩組相位重合檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比；
步驟五：將步驟四中得到的對(duì)比后的檢測(cè)結(jié)果輸送到網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)算，得相位噪聲測(cè)量結(jié)果，最后利用計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)果做分析處理后成像。
優(yōu)選的，所述步驟一中選取的參考信號(hào)具有與被測(cè)信號(hào)同頻率的特性，并且參考信號(hào)穩(wěn)定性要好。
優(yōu)選的，所述步驟一將參考信號(hào)整形為矩形脈沖信號(hào)。
優(yōu)選的，所述步驟一將參考信號(hào)做移相處理，具體指將參考信號(hào)變化的波形發(fā)生角度變化，做前后移動(dòng)直至與被測(cè)信號(hào)一致。
優(yōu)選的，所述步驟五中的網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端提前輸入了相位噪音定量計(jì)算程序。
優(yōu)選的，所述步驟五中的網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端提前輸入了相位噪音定量計(jì)算程序。
優(yōu)選的，所述相位噪音定量計(jì)算程序?yàn)椋寒?dāng)由單一調(diào)制頻率fm產(chǎn)生時(shí)，有其中為調(diào)相指數(shù)。
本發(fā)明提出的一種基于相位噪聲數(shù)學(xué)模型的相位噪聲測(cè)量方法，相比于傳統(tǒng)的測(cè)量法具有電路簡(jiǎn)單、通用性好，測(cè)量范圍寬的特點(diǎn)，通過(guò)選取穩(wěn)定性好且與被測(cè)信號(hào)同頻率的參考信號(hào)，用提取電路提取被測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)的信息，并將被測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)做電壓波動(dòng)在轉(zhuǎn)換后進(jìn)行頻率互換，然后分別用檢測(cè)電路檢測(cè)，并對(duì)比檢測(cè)結(jié)果，將檢測(cè)結(jié)果輸送到提前輸入了相位噪音定量計(jì)算程序的網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端，利用網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)算，得出結(jié)果，最后利用計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)果做分析處理后成像，本發(fā)明提出的一種基于相位噪聲數(shù)學(xué)模型的相位噪聲測(cè)量方法，有效的減少了測(cè)量系統(tǒng)本身的噪聲對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，提高系統(tǒng)的測(cè)量靈敏度，測(cè)量方法簡(jiǎn)單，值得推廣。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說(shuō)。
本發(fā)明提出的一種基于相位噪聲數(shù)學(xué)模型的相位噪聲測(cè)量方法，包括以下步驟：
步驟一：確定被測(cè)信號(hào)，對(duì)比被測(cè)信號(hào)，選取具有與被測(cè)信號(hào)同頻率的特性穩(wěn)定參考信號(hào)，同時(shí)將參考信號(hào)整形為矩形脈沖信號(hào)，將參考信號(hào)變化的波形發(fā)生角度變化，做前后移動(dòng)直至與被測(cè)信號(hào)一致；
步驟二：將步驟一中的被測(cè)信號(hào)和參考信號(hào)同時(shí)輸送到提取電路中，分別提取信號(hào)信息后，撤回；
步驟三：將撤回后的被測(cè)信號(hào)和參考信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓波動(dòng)，并將波動(dòng)的頻率進(jìn)行互換，再次輸送到提取電路中，分別進(jìn)行信號(hào)信息提取；
步驟四：將步驟二和步驟三中分別提取到的信號(hào)信息分別輸送到檢測(cè)電路中，進(jìn)行相位重合檢測(cè)，得出相位重合檢測(cè)結(jié)果，利用檢測(cè)電路將兩組相位重合檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比；
步驟五：提前將相位噪音定量計(jì)算程序：當(dāng)由單一調(diào)制頻率fm產(chǎn)生時(shí)，有其中為調(diào)相指數(shù)，輸入到網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端中，然后將步驟四中得到的對(duì)比后的檢測(cè)結(jié)果輸送到網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)算，得相位噪聲測(cè)量結(jié)果，最后利用計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)果做分析處理后成像。
本發(fā)明提出的一種基于相位噪聲數(shù)學(xué)模型的相位噪聲測(cè)量方法，相比于傳統(tǒng)的測(cè)量法具有電路簡(jiǎn)單、通用性好，測(cè)量范圍寬的特點(diǎn)，通過(guò)選取穩(wěn)定性好且與被測(cè)信號(hào)同頻率的參考信號(hào)，用提取電路提取被測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)的信息，并將被測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)做電壓波動(dòng)在轉(zhuǎn)換后進(jìn)行頻率互換，然后分別用檢測(cè)電路檢測(cè)，并對(duì)比檢測(cè)結(jié)果，將檢測(cè)結(jié)果輸送到提前輸入了相位噪音定量計(jì)算程序的網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端，利用網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)算，得出結(jié)果，最后利用計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)果做分析處理后成像，本發(fā)明提出的一種基于相位噪聲數(shù)學(xué)模型的相位噪聲測(cè)量方法，有效的減少了測(cè)量系統(tǒng)本身的噪聲對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，提高系統(tǒng)的測(cè)量靈敏度，測(cè)量方法簡(jiǎn)單，值得推廣。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。