[發(fā)明專利]一種遠(yuǎn)載頻相位噪聲測(cè)量準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110322134.1
• 申請(qǐng)日: 2011-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN102435867A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閻棟梁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航天科工集團(tuán)第二研究院二〇三所
• 主分類號(hào): G01R29/26
• 分類號(hào): G01R29/26
• 代理公司: 中國航天科工集團(tuán)公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種校準(zhǔn)裝置，特別是一種遠(yuǎn)載頻相位噪聲測(cè)量準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)裝置。

背景技術(shù)

目前市場(chǎng)上的相位噪聲測(cè)量裝置主要包括引進(jìn)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(huán)路、低噪聲放大器、數(shù)據(jù)采集和計(jì)算機(jī)。按照國軍標(biāo)GJB/G3414-98《相位噪聲測(cè)試系統(tǒng)檢定規(guī)程》可以對(duì)其部分指標(biāo)進(jìn)行校準(zhǔn)/檢定，但無法對(duì)相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)的相位噪聲測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度進(jìn)行校準(zhǔn)/檢定。由于高穩(wěn)晶振和原子頻率標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于星載電子設(shè)備的時(shí)基、雷達(dá)微波鏈路的本振以及通訊電子系統(tǒng)的時(shí)基，其遠(yuǎn)載頻相位噪聲特性尤其受到關(guān)注。所以使用相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度具有嚴(yán)格的要求。參考源頻率為f₀，遠(yuǎn)載頻的傅氏分析頻率范圍是1kHz～10％????????????????????????????????????????????????f₀。目前國內(nèi)對(duì)于相位噪聲測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)，只能通過多臺(tái)相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)的比對(duì)，實(shí)現(xiàn)相位噪聲的量值統(tǒng)一工作。這種方法存在的問題是：1、沒有對(duì)遠(yuǎn)載頻相位噪聲測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度的測(cè)量；2、比對(duì)測(cè)量精度不高，測(cè)量不確定度為3dB；3、不能立即給出測(cè)量結(jié)果，需要多臺(tái)比對(duì)后，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，才能得出結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種遠(yuǎn)載頻相位噪聲測(cè)量準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)裝置，解決以往裝置沒有對(duì)遠(yuǎn)載頻相位噪聲測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度的測(cè)量、比對(duì)測(cè)量精度不高、測(cè)量不確定度為3dB、不能立即給出測(cè)量結(jié)果的問題。

一種遠(yuǎn)載頻相位噪聲測(cè)量準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)裝置，包括：參考源、待測(cè)源、相位噪聲測(cè)量裝置，還包括：加法器、寬帶噪聲源、寬帶放大器、濾波器組合、衰減器組合。

參考源輸出端與加法器參考端射頻電纜連接，寬帶噪聲源輸出端與寬帶放大器輸入端射頻電纜連接，寬帶放大器輸出端與濾波器組合輸入端射頻電纜連接，濾波器組合輸出端與衰減器組合輸入端射頻電纜連接，衰減器組合輸出端與加法器噪聲端射頻電纜連接，加法器輸出端與相位噪聲測(cè)量裝置本振端射頻電纜連接，待測(cè)源輸出端與相位噪聲測(cè)量裝置射頻端射頻電纜連接，相位噪聲測(cè)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(shí)，參考源的輸出頻率為f₀，寬帶噪聲源為白噪聲源，其帶寬是（1±10%）f₀，帶寬內(nèi)的平坦度是決定最終校準(zhǔn)精度的關(guān)鍵，寬帶噪聲源經(jīng)過寬帶放大器后，獲得足夠功率輸出的噪聲，然后通過濾波器組合截取帶寬為±10%f₀范圍內(nèi)的噪聲，再經(jīng)過衰減器組合的衰減得到適當(dāng)?shù)脑肼暪β瘦敵觯漭敵龅脑肼暪β薯毥?jīng)過精密的標(biāo)定，將其作為已知值₁。加法器將衰減器組合輸出的具有一定帶寬和功率的噪聲源對(duì)參考源的邊帶噪聲進(jìn)行調(diào)制，參考源的邊帶噪聲電平為₁。加法器的輸出為經(jīng)過噪聲調(diào)制后的參考源。采用相位噪聲測(cè)量裝置對(duì)經(jīng)過寬帶噪聲源調(diào)制的參考源和待測(cè)源進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果為參考源的噪聲邊帶測(cè)量值₂，在相位噪聲測(cè)量過程中，遠(yuǎn)載頻測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度校準(zhǔn)結(jié)果為。

基于寬帶噪聲源的遠(yuǎn)載頻相位噪聲測(cè)量準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)方法克服了目前采用的傳遞源進(jìn)行比對(duì)測(cè)量的不足，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)載頻分析傅氏頻率范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度測(cè)量；精度提高，不確定度可以控制在1dB內(nèi)；可以立即給出測(cè)量結(jié)果的誤差。

附圖說明

圖1一種遠(yuǎn)載頻相位噪聲測(cè)量準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)裝置的示意圖。

1.參考源??2.加法器??3.寬帶噪聲源??4.寬帶放大器??5.濾波器組合??6.衰減器組合

7.待測(cè)源??8.相位噪聲測(cè)量裝置。

具體實(shí)施方式

一種遠(yuǎn)載頻相位噪聲測(cè)量準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)裝置，包括：參考源1、待測(cè)源7、相位噪聲測(cè)量裝置8，還包括：加法器2、寬帶噪聲源3、寬帶放大器4、濾波器組合5、衰減器組合6。

參考源1輸出端與加法器2參考端射頻電纜連接，寬帶噪聲源3輸出端與寬帶放大器4輸入端射頻電纜連接，寬帶放大器4輸出端與濾波器組合5輸入端射頻電纜連接，濾波器組合5輸出端與衰減器組合6輸入端射頻電纜連接，衰減器組合6輸出端與加法器2噪聲端射頻電纜連接，加法器2輸出端與相位噪聲測(cè)量裝置8本振端射頻電纜連接，待測(cè)源7輸出端與相位噪聲測(cè)量裝置8射頻端射頻電纜連接，相位噪聲測(cè)量裝置8壓控輸出端與參考源1壓控輸入端射頻電纜連接。

工作時(shí)，參考源1的輸出頻率為f₀，寬帶噪聲源3為白噪聲源，其帶寬是1±10%f₀，帶寬內(nèi)的平坦度是決定最終校準(zhǔn)精度的關(guān)鍵，寬帶噪聲源3經(jīng)過寬帶放大器4后，獲得足夠功率輸出的噪聲，然后通過濾波器組合5截取帶寬為±10%f₀范圍內(nèi)的噪聲，再經(jīng)過衰減器組合6的衰減得到適當(dāng)?shù)脑肼暪β瘦敵觯漭敵龅脑肼暪β薯毥?jīng)過精密的標(biāo)定，將其作為已知值₁。加法器2將衰減器組合6輸出的具有一定帶寬和功率的噪聲源對(duì)參考源1的邊帶噪聲進(jìn)行調(diào)制，參考源1的邊帶噪聲電平為₁。加法器2的輸出為經(jīng)過噪聲調(diào)制后的參考源1。采用相位噪聲測(cè)量裝置8對(duì)經(jīng)過寬帶噪聲源3調(diào)制的參考源1和待測(cè)源7進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果為參考源1的噪聲邊帶測(cè)量值₂，在相位噪聲測(cè)量過程中，遠(yuǎn)載頻測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度校準(zhǔn)結(jié)果為。