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Misurazioni precise del rumore di fase ai livelli di segnale più bassi
Gli analizzatori di rumore di fase Keysight sono disponibili in due classi. La classe
PN3 comprende gli analizzatori con sorgente di segnale E5045A-E5047A, mentre la classe PN7
comprende gli analizzatori con sorgente di segnale E5055A-E5058A e il sistema di test del rumore di fase N5511A.
Garantiscono misurazioni accurate e ad alta sensibilità per rilevare i
livelli più bassi di rumore di fase e segnali spuri. La metodologia avanzata di correlazione incrociata
sopprime il rumore interno e assicura risultati accurati e ripetibili
, specialmente durante la misurazione di sorgenti con rumore di fase minimo. I nostri modelli di fascia alta
consentono misurazioni ultra-sensibili, con letture fino al rumore termico di fondo di kT
(-177 dBm/Hz), garantendo una caratterizzazione precisa dei livelli di segnale più bassi possibili. Scegli una delle nostre configurazioni più richieste o configurane una specifica per la tua applicazione. Hai bisogno di aiuto nella scelta? Consulta le risorse qui sotto.
Elevata sensibilità di misurazione
Rileva rumore di fase di basso livello e segnali spuri con elevata sensibilità, consentendo una caratterizzazione precisa delle sorgenti di segnale e prestazioni affidabili dei DUT.
Metodo di correlazione incrociata
Utilizza due canali indipendenti per sopprimere attivamente il rumore interno attraverso la correlazione incrociata, consentendo una misurazione precisa e affidabile delle sorgenti di segnale con un rumore di fase minimo.
Analisi dedicata del rumore di fase
Progettato appositamente per misurare con precisione il rumore di fase assoluto e residuo dei segnali sia pulsati che non pulsati, consentendo una valutazione completa delle prestazioni complessive del sistema e dei singoli componenti.
Prestazioni AM / banda base
Misura la modulazione di ampiezza (AM) e il rumore in banda base, entrambi fattori che possono degradare la grandezza del vettore di errore (EVM) nei segnali modulati digitalmente e contribuire alle prestazioni complessive del rumore di fase.
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Maximum frequency
7 GHz to 54 GHz
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Maximum offset frequency
8 GHz to 8 GHz
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Absolute phase noise sensitivity (10 GHz @ 10 kHz offset, Xcorr=1)
-149 dBc/Hz to -153
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Residual phase noise sensitivity 10 GHz @ 10 kHz offset Xcorr=1
-187 dBc/Hz to -150 dBc/Hz
Modelli più popolari
Analizzatore di sorgenti di segnale classe PN3
Analizzatore di sorgenti di segnale classe PN7
Analizzatore di sorgenti di segnale classe PN7, sistema completo per il test del rumore di fase
Servizi e assistenza
Innova rapidamente grazie a piani di assistenza personalizzati e tempi di risposta e risoluzione prioritari.
Ottieni abbonamenti prevedibili basati su leasing e soluzioni complete per la gestione dell'intero ciclo di vita, in modo da raggiungere più rapidamente i tuoi obiettivi aziendali.
Beneficia di un servizio di alto livello come abbonato KeysightCare per ottenere assistenza tecnica dedicata e molto altro ancora.
Assicurati che il tuo sistema di test funzioni secondo le specifiche e soddisfi gli standard locali e globali.
Effettua misurazioni rapidamente grazie alla formazione interna con istruttore e all'e-learning.
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Domande frequenti
Spettro diretto
Questo metodo di misurazione è il metodo classico per misurare il rumore di fase: misurare direttamente lo spettro di frequenza di un segnale a onda continua (CW) e la potenza della sua banda laterale di rumore. Tradizionalmente, questo metodo non era in grado di separare il rumore AM dal rumore PM. I moderni analizzatori di rumore di fase, analizzatori di segnale, oscilloscopi e analizzatori di rete digitalizzano e demodulano il segnale in ampiezza e fase, consentendo la separazione AM/PM fino alla larghezza di banda di digitalizzazione dello strumento. Gli strumenti multicanale sono in grado di eseguire la correlazione incrociata.
Rilevatore di fase analogico
Questo metodo utilizza un mixer a doppio bilanciamento come rilevatore di fase per sopprimere la portante e misurare la fase delta tra le porte RF e LO. La rimozione della portante aumenta il limite massimo del full scale dell'ADC o il livello di compressione del preamplificatore del ricevitore e, di conseguenza, ottimizza la sensibilità del sistema amplificando il rumore di fase rilevato con LNA a banda base a basso NF.
Ciò può fornire un notevole miglioramento della sensibilità iniziale rispetto al metodo dello spettro diretto, ma dipende dalle prestazioni del rumore di fase della sorgente di riferimento (LO). Gli strumenti multicanale sono in grado di eseguire la correlazione incrociata.
Correlazione incrociata
Non si tratta di un metodo di misurazione, ma di una tecnica che può utilizzare uno dei due metodi di misurazione sopra descritti. Il segnale di uscita viene suddiviso e inviato a due canali hardware indipendenti, quindi viene calcolato lo spettro incrociato (cross-PSD) e viene calcolata la media su numerose acquisizioni. Il rumore correlato o comune a entrambi i canali (proveniente dal DUT) verrà mantenuto, mentre il rumore non correlato (prodotto dal sistema di misurazione) verrà rimosso. La sensibilità teorica finale per gli analizzatori di rumore di fase a correlazione incrociata è il rumore termico di fondo kT, a scapito del tempo necessario per calcolare potenzialmente miliardi di acquisizioni.
Sensibilità iniziale del sistema di misurazione
Per gli analizzatori di rumore di fase non a correlazione incrociata, la sensibilità indica la gamma dinamica massima (rumore di fase minimo) che può essere misurata. Per gli analizzatori a correlazione incrociata, si tratta di una sensibilità iniziale che migliorerà con il guadagno di correlazione.
Guadagno di correlazione
Il guadagno di correlazione migliora la sensibilità iniziale di 5 dB su tutto il range di offset per ogni aumento di 10 volte del numero di correlazione fino al raggiungimento del rumore di fase termico kT.
Tempo di misurazione fino alla sensibilità iniziale
Il guadagno di correlazione varia in modo simile per tutti gli analizzatori di rumore di fase a correlazione incrociata. Poiché il tempo e il numero di correlazione sono proporzionali tra loro, il tempo necessario per raggiungere la sensibilità iniziale (di solito 1 correlazione all'offset più vicino) determinerà il tempo totale di misurazione e consentirà confronti omogenei tra analizzatori di rumore di fase.
Gamma di frequenza e frequenza di offset
La gamma di frequenza di un analizzatore di rumore di fase determina la frequenza centrale dei DUT che possono essere misurati. I moderni analizzatori di rumore di fase possono misurare da frequenze DC (banda base) a frequenze mmWave.
L'uso di analizzatori di rumore di fase in grado di misurare il rumore di fase ravvicinato (offset bassi) è particolarmente importante per la progettazione di OCXO a 10 MHz, per determinare il contributo del rumore di fase all'EVM dai segnali OFDM e per la progettazione di sistemi radar.
L'uso di analizzatori di rumore di fase in grado di misurare il rumore di fase lontano (offset elevati) è importante per determinare il contributo del rumore di fase all'EVM per applicazioni a banda larga a portante singola e multipla e per determinare il rumore di fase integrato (jitter) di clock ad alta frequenza su larghezze di banda molto ampie.
Intervallo di potenza in ingresso
La potenza in ingresso definisce la gamma dinamica effettiva della misurazione poiché il rumore di fase è sempre una misurazione del rapporto rumore/portante (relativo alla potenza della portante) in dBc/Hz.
Radar
I sistemi radar richiedono eccellenti prestazioni in termini di rumore di fase, specialmente a offset ravvicinati. I radar Doppler misurano il segnale di ritorno dell'eco che subisce uno spostamento di frequenza a causa dei bersagli in movimento. Il rumore di fase sull'oscillatore locale (LO) del radar finirà sul segnale di ritorno del bersaglio e sul segnale di ritorno di disturbo non bersaglio proveniente da oggetti fissi come il suolo. Tale rumore di fase sul segnale di disturbo può mascherare parzialmente o totalmente il segnale del bersaglio, a seconda del suo livello e della separazione di frequenza dalla portante.
Comunicazioni digitali
Man mano che i sistemi di comunicazione diventano più complessi e la larghezza di banda aumenta, l'influenza del rumore di fase sulle prestazioni del sistema diventa più evidente. Per i formati di modulazione di ordine elevato con larghezze di banda ampie, il rumore di fase con offset elevato è solitamente il fattore dominante che contribuisce all'EVM.
Multiplexing a divisione di frequenza ortogonale (OFDM)
Nei moderni sistemi di comunicazione, alcune implementazioni dell'OFDM possono distanziare le frequenze delle sottoportanti in modo molto ravvicinato. Queste portanti possono imporre il loro rumore di fase sulle portanti adiacenti. In questo caso, il rumore di fase ravvicinato ha solitamente un impatto dominante sulle prestazioni. Il tracciamento della portante può aiutare a mitigare questo fenomeno.
Utilizzare un analizzatore di rumore di fase che copra la frequenza portante della sorgente, la potenza di uscita e l’intervallo di frequenza di offset richiesto. Il suo rumore di fondo di misura dovrebbe essere sufficientemente inferiore al rumore di fase previsto del dispositivo in prova. Lasciare che la sorgente e l’analizzatore si stabilizzino, seguire la procedura di calibrazione dello strumento e selezionare le impostazioni appropriate per la stabilità di frequenza della sorgente. Riportare il rumore di fase a banda laterale singola in dBc/Hz a offset specificati rispetto alla portante. Per le sorgenti a basso rumore, utilizzare la correlazione incrociata per ridurre il rumore non correlato dello strumento e migliorare la sensibilità di misura.
La misurazione diretta dello spettro rileva la potenza delle bande laterali di rumore a offset specificati rispetto alla portante. La sua sensibilità dipende dal rumore di fondo dell’analizzatore, dal rumore di fase interno e dalla gamma dinamica. Le implementazioni tradizionali misurano il rumore combinato di modulazione in ampiezza (AM) e di fase, mentre gli strumenti moderni con demodulazione digitale sono in grado di separarli all’interno della loro larghezza di banda di digitalizzazione.
La correlazione incrociata è una tecnica che migliora la sensibilità e può essere utilizzata con misurazioni dirette dello spettro o con un rilevatore di fase. Essa mette a confronto due canali di misurazione indipendenti e calcola la media del loro spettro incrociato, riducendo il rumore non correlato degli strumenti e mantenendo al contempo il rumore comune a entrambi i canali, compreso il rumore di fase della sorgente. Un maggiore numero di calcoli della media migliora la sensibilità, ma aumenta il tempo di misurazione.