[发明专利]一种远载频相位噪声测量准确度的校准装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种校准装置，特别是一种远载频相位噪声测量准确度的校准装置。

背景技术

目前市场上的相位噪声测量装置主要包括引进的HP3047A、HP3048A、E5500系列及PN9000等，这些装置的组成主要包括检相器、锁相环路、低噪声放大器、数据采集和计算机。按照国军标GJB/G3414-98《相位噪声测试系统检定规程》可以对其部分指标进行校准/检定，但无法对相位噪声测量系统的相位噪声测量结果准确度进行校准/检定。由于高稳晶振和原子频率标准广泛应用于星载电子设备的时基、雷达微波链路的本振以及通讯电子系统的时基，其远载频相位噪声特性尤其受到关注。所以使用相位噪声测量系统对其进行测量时，测量结果准确度具有严格的要求。参考源频率为f₀，远载频的傅氏分析频率范围是1kHz～10％                                                f₀。目前国内对于相位噪声测量结果准确度的校准，只能通过多台相位噪声测量系统的比对，实现相位噪声的量值统一工作。这种方法存在的问题是：1、没有对远载频相位噪声测量结果准确度的测量；2、比对测量精度不高，测量不确定度为3dB；3、不能立即给出测量结果，需要多台比对后，进行统计，才能得出结果。

发明内容

本发明目的在于提供一种远载频相位噪声测量准确度的校准装置，解决以往装置没有对远载频相位噪声测量结果准确度的测量、比对测量精度不高、测量不确定度为3dB、不能立即给出测量结果的问题。

一种远载频相位噪声测量准确度的校准装置，包括：参考源、待测源、相位噪声测量装置，还包括：加法器、宽带噪声源、宽带放大器、滤波器组合、衰减器组合。

参考源输出端与加法器参考端射频电缆连接，宽带噪声源输出端与宽带放大器输入端射频电缆连接，宽带放大器输出端与滤波器组合输入端射频电缆连接，滤波器组合输出端与衰减器组合输入端射频电缆连接，衰减器组合输出端与加法器噪声端射频电缆连接，加法器输出端与相位噪声测量装置本振端射频电缆连接，待测源输出端与相位噪声测量装置射频端射频电缆连接，相位噪声测量装置压控输出端与参考源压控输入端射频电缆连接。

工作时，参考源的输出频率为f₀，宽带噪声源为白噪声源，其带宽是（1±10%）f₀，带宽内的平坦度是决定最终校准精度的关键，宽带噪声源经过宽带放大器后，获得足够功率输出的噪声，然后通过滤波器组合截取带宽为±10%f₀范围内的噪声，再经过衰减器组合的衰减得到适当的噪声功率输出，其输出的噪声功率须经过精密的标定，将其作为已知值₁。加法器将衰减器组合输出的具有一定带宽和功率的噪声源对参考源的边带噪声进行调制，参考源的边带噪声电平为₁。加法器的输出为经过噪声调制后的参考源。采用相位噪声测量装置对经过宽带噪声源调制的参考源和待测源进行测量，测量结果为参考源的噪声边带测量值₂，在相位噪声测量过程中，远载频测量结果准确度校准结果为。

基于宽带噪声源的远载频相位噪声测量准确度的校准方法克服了目前采用的传递源进行比对测量的不足，其具有以下优点：可以实现远载频分析傅氏频率范围内的准确度测量；精度提高，不确定度可以控制在1dB内；可以立即给出测量结果的误差。

附图说明

图1一种远载频相位噪声测量准确度的校准装置的示意图。

1.参考源  2.加法器  3.宽带噪声源  4.宽带放大器  5.滤波器组合  6.衰减器组合

7.待测源  8.相位噪声测量装置。

具体实施方式

一种远载频相位噪声测量准确度的校准装置，包括：参考源1、待测源7、相位噪声测量装置8，还包括：加法器2、宽带噪声源3、宽带放大器4、滤波器组合5、衰减器组合6。

参考源1输出端与加法器2参考端射频电缆连接，宽带噪声源3输出端与宽带放大器4输入端射频电缆连接，宽带放大器4输出端与滤波器组合5输入端射频电缆连接，滤波器组合5输出端与衰减器组合6输入端射频电缆连接，衰减器组合6输出端与加法器2噪声端射频电缆连接，加法器2输出端与相位噪声测量装置8本振端射频电缆连接，待测源7输出端与相位噪声测量装置8射频端射频电缆连接，相位噪声测量装置8压控输出端与参考源1压控输入端射频电缆连接。

工作时，参考源1的输出频率为f₀，宽带噪声源3为白噪声源，其带宽是1±10%f₀，带宽内的平坦度是决定最终校准精度的关键，宽带噪声源3经过宽带放大器4后，获得足够功率输出的噪声，然后通过滤波器组合5截取带宽为±10%f₀范围内的噪声，再经过衰减器组合6的衰减得到适当的噪声功率输出，其输出的噪声功率须经过精密的标定，将其作为已知值₁。加法器2将衰减器组合6输出的具有一定带宽和功率的噪声源对参考源1的边带噪声进行调制，参考源1的边带噪声电平为₁。加法器2的输出为经过噪声调制后的参考源1。采用相位噪声测量装置8对经过宽带噪声源3调制的参考源1和待测源7进行测量，测量结果为参考源1的噪声边带测量值₂，在相位噪声测量过程中，远载频测量结果准确度校准结果为。