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?相位噪聲通常被測量為石英晶體振蕩器內(nèi)的頻率穩(wěn)定性.對于那些可能不熟悉的人來說,晶體振蕩器基本上是產(chǎn)生和傳輸射頻信號的主要部件,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.

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

兩種常見方法在許多應(yīng)用中都會丟失低相位噪聲,我們已經(jīng)討論過相位噪聲會在各種應(yīng)用中引起問題.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,具有簡單的電路.它基本上是一個包含本地振蕩器（LO）的混合器,可將輸入的射頻信號轉(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題出現(xiàn).

問題是RF輸入頻率很多時候幾乎與有源晶體振蕩器的頻率相同.這使得轉(zhuǎn)換過程更容易讓一些討厭的相位噪聲滑入信號.如果信號強(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)類似的問題.雷達(dá)不是直接射頻輸入,而是脈沖特定頻率,然后測量每個返回頻率脈沖的變化.通過利用多普勒效應(yīng),每個脈沖變化與雷達(dá)視圖中物體的速度有關(guān).移動得非常慢的物體將返回一個非常接近發(fā)出的脈沖原始頻率的脈沖.

必須將返回信號轉(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)換會導(dǎo)致相位噪聲對接收到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生負(fù)面影響.

放大器對低相位噪聲的影響

對于許多應(yīng)用,單獨(dú)的有源晶振,晶體振蕩器無法提供足夠的輸出功率以達(dá)到最佳質(zhì)量.有時需要調(diào)用放大器來幫助小振蕩器發(fā)出更強(qiáng)的信號.放大器可以很好地提高振蕩器的信號功率,但它也會出現(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.基本上,即使你有一個具有低相位噪聲質(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是有效解決低相位噪聲問題的根本.特別是在軍事,航空航天或極端環(huán)境應(yīng)用中,高g力水平和劇烈振動會在振蕩器中產(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)計用于承受重振動和重力,以粉碎任何相位噪聲相關(guān)問題.

美國百利晶振集團(tuán)的Poseidon 2系列OCXO振蕩器.當(dāng)受到動態(tài)隨機(jī)振動條件時,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態(tài)隨機(jī)振動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和g力環(huán)境中的相位噪聲.詳細(xì)型號歡迎咨詢Bliley晶振代理商0755-27876565.