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五十九、频谱分析仪不确定度评估1仪器设备说明被测对象：频谱分析仪，频率：（0.1〜1300）MHz ，电平：（+10〜-127） dBm 2中心频率测量不确定度评定 2.2.1校准方法将待校频谱分析仪与高频信号发生器对接，由高频信号发生器输出信号输入到待校频 谱分析仪进行测量，在待校频谱分析仪上读得相应的示值• 4.2.2校准系统示意图2.2.3数学模型设待校频谱分析仪中心频率示值为 丫，信号发生器输出信号频率为 X ,则两者比较得偏 移量D,待校频谱分析仪中心频率示值误差可表示为：D =Y -X2.2.4不确定度来源分析及不确定度评定在实验室环境下，丫不确定度主要来源于待校频谱分析仪频率的示值测量重复性，分 辨力；X 不确定度主要来源于高稳频率标准的日频率稳定度、 信号发生器的调节细度引入的不确定度等.2.2.4.1由待校件的重复性给出的标准不确定度分量u （Y 1） [A 类不确定度]将被校频谱分析仪扫频宽度置100kHz ，信号发生器输出频率为1000MHz 的正弦 波信号给待校频谱分析仪，并读取其示值，进行10次等精度测量，所得资料如下表 所示.确定度如下表所示:2.242由待校件的分辨力给出的标准不确定度分量u(Y 2)[B 类不确定度]待校件测量1000MHz 频率时的分辨力为0.001MHz ，其区间半宽度值为： 0.0005MHz,假设其在区间内属均匀分布，故：uM) 0.0005/ , 3 MHz=0.00029MHz, 则待校件分辨力引入的标准不确定度评定如下表所示 ：2.2.4.3由信号发生器的调细度给出的不确定度分量 u (X 4)[B 类不确定度]信号发生器输出频率为1000MHz 时的输出值为 1000.0000MHz，调细度为0.0001MHz ，在区间的半宽度值为：0.00005,假设其在区间内为均匀分布，故：u (X J =0.00005/、3 =0.000029MHz,则由高频信号发生器的调节细度给出的标 准不确定度如下表所示：2.2.5合成标准不确定度2.2.5.1灵敏系数由数学模型:A =Y-X ;则灵敏系数C i 为：C Y - 1 ；c x -1则待校频谱分析仪与高稳频率标准各分量的灵敏系数可表示为：2.2.6合成标准不确定度的评定n根据方差公式：u ：()2 u 2(V i )i 1 V i则 u 2C Y 12 U 2(YJ C Y 22 U 2(Y 2) C X 2 U 2(XJ CX 2 U 2(X 2) C X 2U 2(X 3) 代入各灵敏系数，可简化为：u cu 2(Y 1) u 2(Y 2) u 2(X 1) u 2(X 2) u 2(X 3)1.04*10-3MH Z此,各评定点的合成标准不确定度如下表所示C Y1C Y2C X1C X2 C X 3228标准不确定度汇总表综上所述，各校准点的标准不确定度可汇总如下:2.2.9扩展不确定度评定取置信概率p=95%,k=2,根据扩展不确定度公式U95 2u c,相对扩展不确定度可由扩展不确定度U除以被检频率值得到，由此，评定点的扩展不确定度及其相对扩展不确定度如下表所示：2.2.10测量不确定度的报告与表示:综合以上所述，取置信概率为p=95% ,则频谱分析仪中心频率(1000MHz)测量结果的相对扩展不确定度：U rei =1.9X 10-6, k =23参考电平测量不确定度评估3.1校准方法：将信号发生器的输出信号直接输入到待校频谱分析仪来校准频谱分析仪参考电平的误差•以下分析高频信号发生器和测量接收机校准频谱分析仪参考电平为0dBm时的测量不确定度.3.2校准系统示意图：3.3数学模型:将高频信号发生器的输出信号输入到测量接收机，再将此信号输入到待校频谱分析仪，. 频谱分析仪的参考电平标称值为P,标准仪器的输出实际值为P s,,故参考电平误差P D表示为：P D = P -P s3.4不确定度来源分析及不确定度评定在实验室环境下,P不确定度主要来源于待校频谱分析仪频率的测量重复性；P s不确定度主要来源于测量系统引入的不确定度、高频信号发生器的调节细度引起的不确定度；3.4.1由待校件的重复性给出的标准不确定度分量u(P i )选取基准参考电平和参考电平刻度线后，将频谱分析仪参考电平设为0 dBm，调节高频信号发生器输出电平，使屏幕显示波形波峰稳定在参考电平刻度位置，再将高频信号发生器的输出信号输入到测量接收机，记录测量值，计算参考电平误差，重复10次，进行10次等精度测量，所得资料如下表所示：测量结果取1次读数,根据公式：X i x u(P1)=u x -------------- 彳=0.1654dBm;即0.0380mW，相对1mW 为\ n 11示，由于是调节待校频谱分析仪之波形位置，读取信号发生器标准值，所以待校频谱分析仪读数分辨力所引起的不确定度已包含在复现性条件下所得测量列的分散性中,故不必再分析.3.4.2由测量接收机的校准证书给出的不确定度分量u(m) [B类不确定度]校准证书给出的测量接收机在测量功率电平0 dBm时的不确定度为0.001dB,转化为电平数在0dBm g即0.00023mW相对1mV即卩0.023%由置信概率为95%,则:u(m a)=0.023%/2=0.012%3.4.3由测量接收机测量分辨率引入的不确定度分量u(mO [B类不确定度]测量接收机功率电平测量分辨力为0.01dBm,转化为电平数在0dBn档即0.0023mW, 相对1mV S卩0.23%,属均匀分布，贝Uu(mk)= 0.23% - =0.07%3.4.4由高频信号发生器的调细度引入的不确定度分量u(P s2)[B类不确定度]由于高频信号发生器输出电平时的调细度为0.1dBm，转化为电平数在0dBm档即0.023mW ,相对1mW 即2.3%，在区间内的半宽度值为1.15%，假设其在区间内属评定点(dBm)调细度(dBm)标准不确定度0.10.67%3.5合成标准不确定度的评定 3.5.1灵敏系数由数学模型：YY-X ;则灵敏系数C i 为：C Y -1 ；c x - 1则待校频谱分析仪与高频信号发生器各分量的灵敏系数可表示为：3.5.2合成标准不确定度的评定：n根据方差公式：u ：()2 u 2(V i )i 1 V i则 U ： C Y 12 U 2(YJ C X 2 U 2(X 1) C X 2 U 2(X ：) C X ： U ：(X 3) 代入各灵敏系数，可简化为：U c..U 2(¥) U 2(X 1) U 2(X 2) U 2(X 3)0.0312 由此,各评定点的合成标准不确定度如下表所示评定点(dBm)合成标准不确定度0.03123.6标准不确定度汇总表综合以上所述，可将各标准不确定度分项源概括如下表标准不确定度一览表标准不确定度分量不确定度来源 标准不确定度值(%)C i C i u(X i ) u(t 1)测量重复性 3.80 1 3.80 u(t 2 ) 信号发生器的调节 细度 0.67 -1 0.67 u(m a ) 证书不确定度 0.012 -1 0.012 u(m 2)测量分辨力0.07-10.07合成标准不确定度U c =3.86%3.7扩展不确定度评定:取置信概率p=95%,k=2,根据扩展不确定度公式U 95 2u c ,相对扩展不确定度可由扩展 不确定度U 95除以各评定值得到，转换成dB 表示.由此，评定点的扩展不确定度如下 表所示：均匀分布，则: 如下表所示：u (P s 沪 “5% 3 0.67% ;则由E4421B 的调细度引入的不确定度 C X1 C X 2C X33.8测量不确定度的报告与表示：综合以上所述,取置信概率为p=95% ,则频谱分析仪参考电平(0 dB)测量结果的扩展不确定度：U =0.34dBm k = 2。
噪声统计分析仪频率计权不确定度分析摘要】：本文介绍了噪声统计分析仪关于频率计权的测量方法，对频率计权的不确定度分析做了详细的说明。
【关键词】：噪声统计分析仪、频率计权、不确定度The Uncertainty of Noise Level Statistical AnalyzersChen Yi概述：噪声统计分析仪是普通声级计的升级版，用于环境中关于噪声的监测并且具有统计分析功能，可根据选择的采样时间和采样间隔进行自动采样与计算。
噪声统计分析仪一个最重要的参数就是其计权的频响曲线，一般有A、C、Z三种计权方式，A计权对描述人耳相对于真实声学的频率响应，适用于相对安静的声音水平，C计权适用于噪声较大的场所譬如机场车站和车间等。
本文以C计权为例，对噪声统计分析仪的频率计权做数据处理与测量不确定度分析。
根据检定规程JJG778-2019《噪声统计分析仪检定规程》7.3.3条规定的要求，将多通道声分析仪输出端加功率放大器连接到自由声场的声源，把标准传声器放置在离标准声源中心一米的位置，再接回多通道声分析仪的输入端。
调整多通道声分析仪的电压信号幅值，在读取由标准传声器采集的信号后，将噪声统计分析仪在同一位置替换标准传声器，读取噪声统计分析仪显示的数值，比较两者之间的差值，在500Hz以下多通道声分析仪的信号输出端接低频声耦合腔，标准传声器和噪声统计分析仪交替放入低频声耦合腔内测量，比较两者之间的差值。
1 数学模型3.1测量重复性引入的标准不确定度分量测量重复性引起的不确定度，可以通过连续测量得到测量列，采用A类标准不确定度评定。
数据如下：经上级证书分析，标准传声器引入的不确定度为0.20dB（10Hz）、0.10dB(31.5Hz)、0.05dB(63Hz～4000Hz)、0.10（8kHz）、0.12dB（12.5kHz～20kHz）包含因子K=2。
4 合成标准不确定度结语：噪声统计分析仪在环境检测中占据非常重要的地位，广泛用于环境中关于噪声的监测以找到噪声源，获得的参数可以指导人们进行相关的整改与干预，以期获得最大的舒适度。
频谱分析仪测量结果的不确定度评定摘要：按照JJF1396-2013《频谱分析仪校准规范》的内容，频谱仪处于正常的工作状态，采用标准信号源通过低通滤波器接收到频谱仪的输入端。
信号源的输入信号频率为f0，被测频谱仪测量的频率分别为f0、2f0的信号源输出电平为L1和L2，被测频谱仪的二次谐波失真计算为SHD=L2-L1。
在具体测量的时候，将L1设置为参考电平则读取数据X，X=L2-L1。
本文针对频谱仪测量电平时候的不确定度分析方法进行分析，考虑到各种标准不确定度的分量，给出相应的计算公式和计算方法、完整评估过程、不确定度的相关数据等。
关键词：频谱分析仪；测量结果；不确定度；评估方法频谱分析仪作为分析信号领域特点的仪器，可以将频域输入信号的频谱特点，通过各个频域对信号失真、调制度、频谱纯度以及频率稳定性等参数进行测量，频谱分析仪的校准参数有很多，归纳起来的基本量为：频率和幅度；本报告选择绝对幅度以及频率技术等。
计量标准见表1。
采用直接测量法，将频谱分析仪MS2668C作为对象，由于测量环境符合校准规范要求，由环境条件引入的不确定度分量可以忽略，不确定度的各分量相互没有关系，合成不确定度采用方和根方法来进行合成处理。
表1 计量标准表[1]名称型号测量不确定度或标准等级功率计N1911A准确度为±0.8%功率敏感器N1921A不确定度为2～3%计数器53181A时基老化率为5×10-10信号发生器SMR40时基老化率为1×10-7一、不确定度模型和误差来源的分析（一）校准系统分析构成频谱分析仪校准装置的标准以及配套设施包括：AgilentE8267D矢量信号源、AgilentE4438C矢量信号源、Agilent33250任意波产生器、AgilentN9912A功率计、AgilentE9304A功率探头；AgilentN5242A矢量网格分析仪以及两个开关和调整组合可以完成频率范围在10～26.5GHz频谱分析仪的监测。
频谱分析仪在相位噪声测量中的应用吴诚(成都飞机工业(集团)有限责任公司质量管理部,四川成都610091)摘要:随着航空航天、宇航测控、数字通信等科技领域的高速发展以及计量测试技术的日新月异,作为短期频率稳定度直接反映的相位噪声已成为计量测试领域中越来越受到重视并得到深入研究的一个参量。
本文探讨的是利用频谱分析仪(即直接频谱分析仪法)在相位噪声测量中的实际应用。
关键词:测量;频谱分析仪;相位噪声;相位噪声测量0引言在宇航测控、雷达、通讯等应用工程中,由于(短期)频率稳定度直接影响到测速、测距、定位的准确度和数字通讯的误码率,比如测距频率变化017 H z将至少带来1c m的测量偏差,因此在上述应用领域中都对作为短期频率稳定度直接反映的重要参数)))相位噪声提出了越来越高的技术要求。
在实际工作中对于如此重要的频率参量如何利用已有的测试设备,如何选用正确的测量方法对其进行准确而有效地测量也一直是计量检定/校准人员或测试工程师们探讨的课题。
本文在论述利用频谱分析仪测量相位噪声的测量原理、测量方法等内容的基础上,提出了直接用频谱分析仪测量相位噪声亦即直接频谱仪法在相位噪声测量中是一种应用较普遍的方法,同时也是计量检定/校准人员或测试工程师们在相位噪声测量中的一种首选测量方法。
1频谱分析仪目前,信号的分析主要从时域、频域、调制域三方面进行,频域测量分析方法是观测信号幅度(V)或能量(V2)与频率的关系。
由于在无线电中的众多测量任务之一就是频域中的信号检测,因此把信号的能量分布情况作为频率的函数在显示屏幕上直观显示出来的频谱分析仪已成为功能齐备并得到广泛使用的射频测试仪表的一种。
频谱分析仪是以频域方式对信号参数进行分析的测量仪器,其实质为一连续选频式电压表或(外差式)扫频接收机,主要用于各种频率合成器、信号源等调制信号的频谱、调制度及频谱纯度、谐波失真和寄生调制等参数的观测。
除上述基本功能外,频谱分析仪还有一种特殊的功能,即相位噪声测量。
⽤频谱仪测量相位噪声的⽅法谱仪是以领域⽅式对信号参数进⾏分析的仪器，其实质为⼀连续选频式电压表或扫频测试接收机，主要⽤来观察各种已调制信号的频谱、调 制度及信号源的频谱纯度、有⽆谐波 失真、寄⽣调制等。
频谱仪还有⼀种特殊的功能，即相位噪声的测试。
相位噪声是对频率综合器或者是微波信号源的频率稳定度的⼀种度量，是衡量频率源稳定度的重要参数。
在频率分析仪上，信号的所有不稳定度总和(即相位噪声和幅度噪声的总和)表现为载波两侧的噪声边带，通常当已知幅度噪声远⼗相位噪声时(⼩于 10dB)，在频谱仪上读出的边带噪声即为相位噪声。
应该指出。
不同场合对相位噪声的要求不同，测量⽅法也不同。
典型的测试⽅法已有相应的测试设备。
⽤频谱仪测相位噪声的⽅法为简易的⼀种⽅法，仅适合于要求不⾼的场合，同时也是⼴泛应⽤和⼗分有效的⽅法，其特点为简单，易操作。
⽤频谱仪直接的测量⽅法为：相位噪声的定义偏离载频 f 处(f 为指定频偏)，单边带相位噪声功率密度(即单边带内 lH2 带宽内的功率)与载波功率之⽐。
在频谱仪上偏离指定频偏处。
得到的是在等效带宽内 B 的总噪声功率电平 Pssb，须将分辩率带宽转换到1Hz 的等效噪声功率带宽， ⽤公式 B＝l 0lgl·2RBW／1Hz 表⽰，加上频谱仪的修正因⼦ 2·5dB。
⽤频谱直接测量相位噪声时，修正后的公式为：1P(f)＝Pssb／Ps-101g1·2RBW／1Hz+2·5式中：Pssb：指定偏移频率处，带宽⼀定时的⼀个边带的噪声功率电平Ps：载波的功率电平单位为：dBc／Hz下⾯是⽤ Agilent 89440A频谱仪(O-1·8GHz)测试 FLUKE 公司的 607lA 合成源某⼀信号的相位噪声过程的图表。
测试步骤：1、设置中⼼频率 CENTER 使被测信号靠近屏幕的左侧或中⼼。
2、设置参考电平 REF LEVEL 略⼤于或等于载波信号的幅度。
基于频谱仪的相位噪声测试及不确定度分析潘光斌1,21(电子科技大学自动化学院 成都 610054) 2(中国工程物理研究院计测中心 绵阳 621900)摘要 对基于频谱分析仪的相位噪声测试原理和方法进行了介绍,并对引起测试系统不确定度的因素及其评定方法进行了讨论。
关键词 频谱分析仪 相位噪声 不确定度The M ea surem en t of Pha se No ise Ba sed on Spectru m Ana lyzer and the Ana lysis of Uncerta i n tyPan Guangb in1(S chool of A u to m a tion E ng ineering und er U n iversity of E lectron ic S cience and T echnology ,Cheng d u 610054,Ch ina )2(M etrology and T esting Cen ter und er Ch ina A cad e m y of E ng ineering P hy sics ,M iany ang 621900,Ch ina )Abstract T h is article introduces the p rinci p le and m ethod how to m easure phase no ise w ith spectrum analyzer ,and discussesthe uncertainty facto r and its evaluating m ethod .Key words Spectrum analyzer Phase no ise U ncertainty1 引 言仪器中各种噪声对其振荡信号的相位和频率调制的结果,在时间域内观测,表现为相对平均频率偏差的随机起伏,其二次取样方差的平方根值又可称为频率稳定度在时域内的表征。
噪声调制结果在频谱域内观测,表现为信号的频谱不纯,在偏离载频处信号的功率谱密度不为零,出现了两个对称的边带。
为定量地描述这种调制程度,引入了一个边带内偏离载频f m 处的功率密度与载频功率之比表示。
这就是相位噪声L (f m ),其实用计算公式为:L (f m )=5peak22=25r m s22=12S 5(f m )式中:5peak 为相位起伏的峰值,5rm s 为相位起伏的有效值。
相位噪声是时间频率领域的一项重要参数,它从频域描述了频率的稳定度,对于多普勒雷达系统、无线电通信、空间信号传输等应用有着重要的影响。
例如:相位噪声过大会降低卫星定位的精度,影响数据传输的质量。
因此,对相位噪声进行精确测量是一个很值得深入研究的问题。
2 基于频谱分析仪的相位噪声测试原理常用的相位噪声测量方法有:频率外差法,直接测量法,鉴频器测量法和鉴相器测量法。
除频率外差法为时域测量外,其余皆为频域测量。
在此从频域进行测试,考虑到直接测量法将受频谱分析仪动态工作范围、分辨率及仪器内本振的相位噪声的制约,而鉴频器测量法又因其背景噪声电平将在频率接近载频时迅速增大而限制了对小频偏相位噪声的测量,所以鉴相器测量法是一种相对较好的选择。
鉴相器测量相位噪声的原理是:利用一个鉴相器,把相位起伏转换成电压起伏信号,然后用频谱仪测量此起伏电压信号的功率谱密度即可。
要使鉴相器输出的电压信号与两个鉴相信号的相位差成比例,两输入信号应满足:(1)频率相等;(2)相位正交,即相差为90°。
满足此条件后,被测仪器和参考信号源的输出信号分别为:u x (t )=A sin [Zt +I (t )]u y (t )=Bco s (Zt )忽略参考信号源的相位起伏,则经鉴相器(混频器)后,信号变为:第23卷第5期增刊 仪 器 仪 表 学 报 2002年10月u 0(t )=u x (t )・u y (t )=A sin [Zt +I (t )]・Bco sZt=12AB {sin [2Zt +I (t )]+sin I (t )}包含两个分量,一为高频2Ξt ,一为低频,经过一个低通滤波器可以滤掉高频信号。
又因为5(t )一般都很小,忽略不计,最后可得:u (t )=12AB sin I (t )≈K d I (t )其中K d 称为鉴相灵敏度,单位是伏 弧度。
为了在测量过程中保持同频和正交,需对信号进行锁相,总的测量原理如图1所示。
图1拉氏变换参考源是一个压控振荡器(V CO )。
对于这种闭环系统,比较简单的方法是用拉氏变换。
设S =j Ξ为拉氏变换因子(代替时间变量t ),并设:K 0为压控灵敏度,单位是弧度(秒・伏);5(t )为被测仪器的相位起伏;50(t )为锁相环使V CO 产生的附加相移;F 为滤波器增益;A 为放大器增益。
利用拉氏变换可得:鉴相器输出 V d (S )=K d [I (S )-I 0(S )]放大器输出 V e (S )=A (S )・F (S )・V d (S )附加相移 I 0(S )=K 0V e (S ) S 整理后得:V e (S )=S ・A (S )・F (S )・K d (S )S+A (S )・F (S )・K 0・K d (S )・I (S )若: S µA (S )F (S )K d (S )5(S )则: V (S )≈A (S )F (S )K d (S )I (S )在通频带内,A 、F 、K d 均可视为常数,故有:V (t )=A ・F ・K d I (t )=K I (t )功率谱密度为:S I (f )=1K2S v (f )其中S v (f )为电压信号的谱密度,可直接用频谱仪测量。
3 测试系统误差分析311 由频谱仪引起的不确定度分量系统测试中的不确定度,主要是由频谱分析仪引起的。
尽管看不到频谱分析仪本振系统的实际频率抖动,但本振频率或相位不稳定的表现是可以观察到的,表现为频谱仪本身的相位噪声,也称为边带噪声。
任何振荡器都不是绝对稳定的,而是在一定程度上被随机噪声调频或调相的。
根据频谱仪的设计原理,本振的不稳定性会直接影响由本振和输入信号混频后的中频。
因此,本振的相位噪声调制边带也会在显示器上任何谱分量的两边出现,从而给整个测量系统带来误差。
在有的频谱仪设计中,采用了不同形状的频域滤波器,对应于不同的时窗加权函数,如:平顶窗、H anning 窗、H amm ing 窗等,通过这些窗函数的处理,起到降低幅度测量不确定度的目的。
312 由参考源带来的误差及修正另外,参考源带来的误差也是系统不确定度的重要来源。
第二节的推导是在理想条件下得出的,其中就包含了参考源噪声为零的假设。
但在实际测量中,利用鉴相法测得的噪声功率实际上是参考源噪声功率与被测噪声功率的组合,如果参考源噪声功率电平与被测噪声功率相比不能忽略时,必须进行修正。
设参考源噪声功率为P ref ,被测仪器噪声功率为P dut ,则实测噪声功率为:P =P ref +P dut =P dut (1+P refP dut)因此,参考源有限噪声功率引入的误差为:∃(dB )=10lg (1+P refP dut)这里误差的定义是L (f )的测量值减去L dut (f ),L dut(f )为被测仪器的SSB 噪声功率比,L ref (f )为参考源的SSB 噪声功率比。
上式表明,为精确测量被测源的噪声,应尽量选用噪声电平尽可能低的参考源。
例如假定参考源的噪声电平为被测仪器的1 10,则用鉴相法测得的噪声将比待测仪器的实际噪声约大014dB 。
在实际测量中,特别是在低噪声仪器的测量中,很难找到噪声极低的参考源,常常采用比对测量的方法进行测试。
即采用噪声电平近似于相等的两个源进行互比,此时可认为两个信号源对测量结果有相同的贡献,可简单地从测量结果中减去3dB 作为待测仪器的实际噪声功率电平。
313 由鉴相器带来的误差及修正在系统误差分析时还必须考虑到鉴相器带来的影响。
首先,当混频器输出差频信号为正弦波时,其峰值电压即为鉴相常数。
采用已校准的示波器测量,误差应不超过10%,对应的鉴相常数不确定度为011dB 。
在差拍信号为方波时,用记录仪直接记录波形,根据曲线计(下转第119页)701 第5期增刊基于频谱仪的相位噪声测试及不确定度分析图7 实现三维显示的系统原理图 参考文献1 雷勇主编.3D Studi o M A X3综合使用.北京:人民邮电出版社,2000.2 崔晓燕,张晓冬.如何解决L ED应用中的一些难题.电子技术应用,1999,25(9):58～59.(上接第107页)算过零点斜率,其不确定度也可作到不超过011dB。
另外,在实际测试中,通过对鉴相器输出端采用合适的负载端接,可以保证鉴相器的响应在测量系统所希望的分析频率范围内保持平坦,因此,由于鉴相器的平坦度带来的误差通常是可以忽略的。
最后,为了保持正交条件,系统引入了锁相环电路,当其环路带宽与所测相位噪声的频率分析范围达不到足够小时,还必须考虑环路带宽引起的不确定度影响。
314 偏离相位正交条件引起的不确定度在鉴相法测试相位噪声的过程中,为获得最高鉴相灵敏度和最佳线性的工作范围,必须保证两个信号的精确正交,任何偏离都将带来测量误差。
设被测仪器的实际噪声电平为V n,当偏离正交条件时测得的噪声电平为V n1,则:V n=K d∃I(t)V n1=K d sin[∃I(t)+∃I]=K d sin∃I(t)co s∃I+K d co s∃I(t)sin∃I当∃Ф(t)<1rad时,上式右端第二项变为K d sin∃Ф,它是恒定的直流分量,不对谱密度做贡献。
而第一项变为K d∃Фco s∃Ф,即等于V n co s∃Ф,故由于偏离正交条件∃Ф引起的测量不确定度为:∃(dB)=20lgco s∃I∃(dB)定义为L测量值-L实际值,符号始终为负。
4 结束语对利用频谱仪进行相位噪声测量的原理、步骤以及误差分析等问题进行了研究和讨论。
由于水平有限,文中肯定有不足之处,欢迎批评指正。
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