针对无线宽带相位噪声的测试方案

　　然而，频谱分析仪不适用于测量质量很高的合成器，比如实验室标准的合成信号发生器或者原子钟。在这些情况下，测量结果是频谱分析仪的残留相位噪声基底，而不是被测设备。

　　当测量有漂移的信号源时，比如压控振荡器（VCO），频谱分析仪同样有局限性，因为VCO的频率漂移会影响测量结果。在偏移量较大时，比如大于1MHz，这通常不是问题，但是偏移量较小时，比如1kHz，VCO的输出会经常漂出测量范围，导致结果无效。

　　因为相位噪声是用dBc/Hz为单位来测量的，但是本振需要用角度的均方根来测量，所以需要一些转换，这就要对相位噪声在数十个偏置范围内进行积分，并且转换到恰当的单位——角度、弧度或者秒。虽然你可以手动完成这一复杂的过程，但是让设备完成要简单得多。

　　偏移量范围的问题

　　但是这会产生一个问题：在什么偏移量范围内进行积分？对于OFDM，一个不错的经验法则是，将码元速率到系统带宽的偏移量作为积分范围。码元速率的限制是因为接收机消除了CPE，而CPE主要位于码元速率以下的偏移量处。超出系统带宽的偏移量被接收滤波器滤除了，所以就没有什么影响了。

　　对于WiMAX，准确的偏移量取决于使用的具体配置，比如说，可以使用10kHz～5MHz的偏移量。对于LTE，原理是相同的，但是偏移量会稍有不同，它同样取决于无线电的使用模式。比如，LTE可以使用15kHz～20MHz的范围。

　　图3 这个相位噪声图画出了10kHz～5MHz偏移量范围中的抖动测量，标记画出了抖动测量中不同频率偏移量范围的界限

　　相位噪声图不仅提供了一种在具体频率偏移量范围内得到抖动的方法，而且可以用来更好地理解PLL。仔细查看图3所示的相位噪声图，我们会发现几个不同区域。

　　从10Hz到近1kHz，以及从近100kHz到1MHz的偏移量具有相当稳定的每分贝20dB的斜率。这是频率参考和压控振荡器中的谐振元件起主要作用的区域。从近1kHz到10kHz，我们看到一个平坦的区域，两边分别过渡到20dB/分贝。这是参考源的宽带噪声基底被搬移到RF频率而造成的。

　　锁相环的带宽也在这个区域，很可能靠近高值端。在这区域内可能会有很大的尖峰，取决于环路滤波器；这意味着存在欠阻尼，它可能会造成不稳定。在大约1MHz以上的偏移量处，我们可以看到压控振荡器的宽带噪声。

　　所以，使用频谱分析仪和相位噪声测量软件可以很好地检验本振的抖动性能。这种组合成本低，性能充足，而且便于展示在一定频率偏移量范围内的抖动。