高端雷達(dá)和通信系統(tǒng)中最關(guān)鍵的因素：低相位噪聲.所有這些相位噪聲都有充分的理由.這是決定雷達(dá)或通信應(yīng)用整體成功或失敗的關(guān)鍵因素之一.在強(qiáng)烈振動(dòng)或重力作用的強(qiáng)烈環(huán)境中,它更為重要.因此在這些應(yīng)用和環(huán)境中如何保持低相位噪聲？下面我們一起了解應(yīng)如何以及為什么要降低應(yīng)用程序中的相位噪聲.

什么是相位噪聲?相位噪聲通常被測(cè)量為石英晶體振蕩器內(nèi)的頻率穩(wěn)定性.對(duì)于那些可能不熟悉的人來(lái)說(shuō),晶體振蕩器基本上是產(chǎn)生和傳輸射頻信號(hào)的主要部件,用于：雷達(dá)通信系統(tǒng),微波系統(tǒng),軍事應(yīng)用,還有更多的應(yīng)用程序.

來(lái)自許多不同來(lái)源的振動(dòng),即使非常小的振動(dòng)（微振動(dòng)）,也會(huì)在石英晶體振蕩器中引起相位噪聲和抖動(dòng).這抑制了由振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)的質(zhì)量和穩(wěn)定性,因此使得裝置的整體通信更加困難.除了直接振動(dòng)之外,還有其他方法會(huì)產(chǎn)生相位噪聲.

兩種常見(jiàn)方法在許多應(yīng)用中都會(huì)丟失低相位噪聲,我們已經(jīng)討論過(guò)相位噪聲會(huì)在各種應(yīng)用中引起問(wèn)題.下面介紹兩種不同的微波系統(tǒng)以及它們?nèi)绾问艿较辔辉肼暤呢?fù)面影響：直接下變頻接收器、雷達(dá)系統(tǒng).

1.直接下轉(zhuǎn)換

直接下變頻是一種相當(dāng)基本的微波通信接收器,具有簡(jiǎn)單的電路.它基本上是一個(gè)包含本地振蕩器（LO）的混合器,可將輸入的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為非常低的頻率.然后將該低頻應(yīng)用于模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器以進(jìn)行處理.但是也這可能導(dǎo)致一些不太理想的問(wèn)題出現(xiàn).

問(wèn)題是RF輸入頻率很多時(shí)候幾乎與有源晶體振蕩器的頻率相同.這使得轉(zhuǎn)換過(guò)程更容易讓一些討厭的相位噪聲滑入信號(hào).如果信號(hào)強(qiáng)度較弱,則更有可能發(fā)生這種情況.

2.雷達(dá)系統(tǒng)

雷達(dá)Giphy.gif,雷達(dá)系統(tǒng)中也出現(xiàn)類似的問(wèn)題.雷達(dá)不是直接射頻輸入,而是脈沖特定頻率,然后測(cè)量每個(gè)返回頻率脈沖的變化.通過(guò)利用多普勒效應(yīng),每個(gè)脈沖變化與雷達(dá)視圖中物體的速度有關(guān).移動(dòng)得非常慢的物體將返回一個(gè)非常接近發(fā)出的脈沖原始頻率的脈沖.

必須將返回信號(hào)轉(zhuǎn)換為非常低的頻率,以揭示速度變化的精確信息.與直接下變頻一樣,這種低頻轉(zhuǎn)換會(huì)導(dǎo)致相位噪聲對(duì)接收到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生負(fù)面影響.

放大器對(duì)低相位噪聲的影響

對(duì)于許多應(yīng)用,單獨(dú)的有源晶振,晶體振蕩器無(wú)法提供足夠的輸出功率以達(dá)到最佳質(zhì)量.有時(shí)需要調(diào)用放大器來(lái)幫助小振蕩器發(fā)出更強(qiáng)的信號(hào).放大器可以很好地提高振蕩器的信號(hào)功率,但它也會(huì)出現(xiàn)不需要的相位噪聲,從而影響振蕩器的性能.

在所有其他電子設(shè)備中,放大器將1/f噪聲（粉紅噪聲）添加到輸入信號(hào).基本上,即使你有一個(gè)具有低相位噪聲質(zhì)量的晶體振蕩器,放大器也可以用振蕩器的低相位噪聲完全取代其較高的相位噪聲質(zhì)量.當(dāng)然,這不好.

如何在晶體振蕩器中保持低相位噪聲?

選擇高質(zhì)量,低相位噪聲晶體振蕩器有效解決低相位噪聲問(wèn)題的根本.特別是在軍事,航空航天或極端環(huán)境應(yīng)用中,高g力水平和劇烈振動(dòng)會(huì)在振蕩器中產(chǎn)生大量不必要的相位噪聲.幸運(yùn)的是,有g補(bǔ)償振蕩器（TCXO晶振）專門設(shè)計(jì)用于承受重振動(dòng)和重力,以粉碎任何相位噪聲相關(guān)問(wèn)題.

美國(guó)百利晶振集團(tuán)的Poseidon 2系列OCXO振蕩器.當(dāng)受到動(dòng)態(tài)隨機(jī)振動(dòng)條件時(shí),Poseidon 2是業(yè)界最好的低相位噪聲,低成本OCXO晶體振蕩器.

最后,就放大器而言,1/f（粉紅色）噪聲是由器件通道中的隨機(jī)和熱電荷移動(dòng)引起的.采用砷化鎵（GaAs）pHEMT工藝制造的放大器.由于其高電子遷移率,該工藝中的FET器件傾向于具有高1/f噪聲率.然而,GaAs 雙極器件通常提供低得多的1/f噪聲,這也意味著更低的相位噪聲.因此,使用GaAs HBT工藝放大器可顯著降低應(yīng)用中的相位噪聲.

Poseidon 2-低相位噪聲石英晶體振蕩器

Bliley Crystal的高性能,低相位噪聲振蕩器在受到動(dòng)態(tài)隨機(jī)振動(dòng)條件下具有世界上最低的相位噪聲性能.它非常適合消除極端振動(dòng)和g力環(huán)境中的相位噪聲.詳細(xì)型號(hào)歡迎咨詢Bliley晶振代理商0755-27876565.