阅读说明：本技术 一种实时相噪测试方法 (Real-time phase noise testing method ) 是由 沙文祥 王峰 张明珠 于 2019-11-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种实时相噪测试方法,步骤包括：在调制信号测试中,根据预置频率控制命令设置到指定的载波频率上,采用400MHz采样时钟对20M带宽信号进行采样；数字下变频后,滤波抽取到20M采样率；每一次采样可以计算一次信号的相位；计算两个相邻相位之差可算出信号的频率；统计所有频率值出现的概率值,即获得信号的频率抖动,频率的抖动即反应了相位噪声。本发明可以适用于各种脉冲调制、连续波、线性调频等信号,可以解决通常谱仪中无法实时测试相噪以及无法测试脉冲、线性调频等调制信号的实时相噪。(The invention discloses a real-time phase noise testing method, which comprises the following steps: in the modulation signal test, setting to a specified carrier frequency according to a preset frequency control command, and sampling a 20M bandwidth signal by adopting a 400MHz sampling clock; after digital down-conversion, filtering and extracting to 20M sampling rate; the phase of the signal can be calculated once per sampling; calculating the difference between two adjacent phases to calculate the frequency of the signal; and counting probability values of all frequency values, namely obtaining the frequency jitter of the signal, wherein the frequency jitter reflects phase noise. The invention can be suitable for various signals such as pulse modulation, continuous wave, linear frequency modulation and the like, and can solve the problems that the phase noise cannot be tested in real time and the real-time phase noise of modulation signals such as pulse, linear frequency modulation and the like cannot be tested in a common spectrometer.)

一种实时相噪测试方法

技术领域

本发明涉及频谱测量领域，特别是一种实时相噪测试方法。

背景技术

现有的频谱测量相噪采用的方法是：首先扫频一次，测量中心载波的信号功率，然后测量某一频偏处噪声功率，计算功率差值就可以得到一次的相位噪声值；然后再重复进行1000 遍扫频，得到1000个功率差值；最后通过计算得到归一化的相位噪声值。这种方法由于频谱扫描所需时间太长，因此对于脉冲、线性调频等信号却无法捕捉难以测试其相噪指标。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可以适用于各种脉冲调制、连续波、线性调频等信号，可以解决通常谱仪中无法实时测试相噪以及无法测试脉冲、线性调频等调制信号的实时相噪的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种实时相噪测试方法，步骤包括：

1)在调制信号测试中，根据预置频率控制命令设置到指定的载波频率上，采用400MHz 采样时钟对20M带宽信号进行采样；

2)数字下变频后，滤波抽取到20M采样率；

3)每一次采样可以计算一次信号的相位；

4)计算两个相邻相位之差可算出信号的频率；

5)统计所有频率值出现的概率值，即获得信号的频率抖动，频率的抖动即反应了相位噪声。

所述步骤1)之前确定脉冲信号、线性调频信号载波的中心频率。

所述步骤5)之后采用加权平均加校准补偿的方法最终换算出脉冲调制信号的相位噪声值。

相比于现有技术，本发明的优点在于：本发明可以解决通常谱仪中无法实时测试相噪以及无法测试脉冲、线性调频等调制信号的实时相噪。适用于各种脉冲调制、连续波、线性调频等信号。

附图说明

图1为本发明的技术框图。

图2为输入的I路数据。

图3为输入的Q路数据。

图4为由I、Q数据计算得到的各点相位。

图5为相邻相位求差得到的相位差。

图6为所有频率的统计直方图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

本发明直接测量频率的抖动。在调制信号测试中，根据预置频率控制命令设置到指定的载波频率上，采用400MHz采样时钟对20M带宽信号进行采样，数字下变频后，得到正交I、 Q路信号如图2、图3所示，滤波抽取到20M采样率。这样在一个脉冲周期内可以每50ns采样一次，在1μs的脉冲周期内就可以采样20次。每一次采样可以计算一次信号的相位，如图4所示，计算两个相邻相位之差可算出信号的频率，1μs的脉冲周期可以算出19个频率值，如图5所示，统计所有频率值出现的概率值，如图6所示，可以知道信号的频率抖动，频率的抖动即反应了相位噪声。一般1帧脉冲信号至少包含50～60个脉冲，这样至少可以采样1000次，得到1000个瞬时的频率值，通过计算得出频率的抖动，采用加权平均加校准补偿的方法最终换算出脉冲调制信号的相位噪声值。如图1所示，包括AD采样、数字下变频、相位计算、相位差计算、过零检测以及统计频率概率。

实时相噪测试技术的软件代码为：

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