Чаму аналізатару спектру патрабуецца OCXO з высокай-стабільнасцю і ультра-нізкім фазавым шумам?

Гэтае пытанне можна коратка зразумець, калі вывучыць, што на самой справе вымярае аналізатар спектру. Па сутнасці, ён выкарыстоўвае свой уласны лакальны асцылятар для "параўнання" з вашым сігналам. Такім чынам, лакальны асцылятар (на які спасылаецца OCXO) павінен быць выключна чыстым і стабільным.

I. Чаму ультра-нізкі фазавы шум важны?

Сутнасць: прадухіленне памылковага прыняцця шуму прыбора за тэставаны сігнал

Спрошчаная ўнутраная структура аналізатара спектру:

Крысталічны генератар → Лакальны генератар (LO) → Змешванне → Дысплей спектру

Калі кварцовы генератар мае высокі фазавы шум, узнікаюць наступныя праблемы:

1. Стварэнне "шумавой спадніцы" (Самае крытычнае)

Па абодва бакі моцнага сігналу з'яўляецца павышаны ўзровень шуму, які нагадвае "хвост" або пашырэнне.

Наступствы:

Блізкія слабыя сігналы непасрэдна маскіруюцца.

Ілжывыя сігналы, перашкоды і гармонікі становяцца незаўважнымі.

2. Абмежаванне дынамічнага дыяпазону
Дынамічны дыяпазон залежыць ад уцечкі шуму ад моцнага сігналу ў параўнанні з амплітудай слабых сігналаў.

>>Высокі фазавы шум → моцны сігнал «забруджвае» навакольныя частоты.

>>Эфектыўна павышае ўзровень шуму.

вынік:Сігнал, які першапачаткова можна было ўбачыць пры тэмпературы -90 дБн, можа быць бачны толькі пры тэмпературы -70 дБн.

На кожнае вымярэнне ўплывае "Фільтр размыцця"
>>Нават пры ўводзе ідэальнага, чыстага сігналу: выхад усё яшчэ выглядае "пашыраным" (спектральная лінія пашыраецца).

>>Паказанне:Вынік вымярэння абмежаваны самім прыборам.

Параўнальная табліца высокага і нізкага фазавага шуму паказана ніжэй:

Высокі фазавы шум (Бедны Крышталь)                                                                             

Вакол асноўнага сігналу з'яўляецца выразная «шумавая спадніца».

Энергія распаўсюджваецца на суседнія частоты.

Слабыя сігналы хаваюцца ў шуме.

Спектр выглядае "размытым".

вынік:Немагчыма вымераць суседнія слабыя сігналы; дынамічны дыяпазон дрэнны.

НізкіФазавы шум(Высокая-якасць OCXO)

Асноўны сігнал рэзкі і чысты.

Шумны ўзровень нізкі.

Блізкія слабыя сігналы добра бачныя.

вынік:Шпоры нізкага-ўзроўню можна вырашыць; дынамічны дыяпазон значна палепшаны.

II. Чаму патрэбна высокая стабільнасць (OCXO)?

Сутнасць: пераканайцеся, што апорная частата не дрэйфуе

Частата кварцавага генератара служыць «лінейкай» для ўсіх вымярэнняў.

1. Дрэйф тэмпературы → Дрэйф частоты
Для стандартных крышталяў (ніжэй TCXO):

Змены тэмпературы → праміле-дрэйф узроўню.

Праявы:

Спектральны пік вагаецца налева і направа.

Супярэчлівыя вымярэнні на працягу доўгага часу.

2. Уплыў на дакладнасць вымярэнняў
Наступныя вымярэнні ў значнай ступені залежаць ад стабільнасці:

Памылка частаты

Магутнасць суседняга канала (ACP)

Аналіз мадуляцыі (EVM)

Тэставанне фазавага шуму
Калі эталонная крыніца дрэйфуе:

Вы не можаце адрозніць «праблему з сігналам» і «праблему з прыборам».

3. Роля OCXO

Крышталь награваецца да пастаяннай тэмпературы (напрыклад, 70 градусаў).

Гэта пазбягае-адчувальнай да тэмпературы вобласці.

Эфект:

Стабільнасць паляпшаецца ад узроўняў праміле да праміле.

Надзвычай высокая кароткатэрміновая -стабільнасць (нізкі дрыгаценне).

III. Мультыплікатыўная сувязь, а не адытыўная

Выснова:
Глядзіце выразна + без дрэйфу=Сапраўднае вымярэнне

IV. Кароткі-сказ з пункту гледжання інжынера

Столь прадукцыйнасці аналізатара спектру - гэта, па сутнасці, якасць яго лакальнага асцылятара.

Нізкі фазавы шум→ Робіць спектр "выразным" (дазваляе бачыць дэталі).

Высокая стабільнасць (OCXO)→ Робіць спектр "надзейным" (прадухіляе дрэйф).

Абодва незаменныя. Менавіта таму высока-аналізатары спектру нязменна выкарыстоўваюць звыш-стабільныя OCXO з ультра-нізкім фазавым шумам.

V. Прадукты HCI з высокай-стабільнасцю, ультра-нізкім фазавым шумам

HCI 25x25 мм OCXO на 100 МГц дасягае звыш-нізкага фазавага шуму да -168 дБн/Гц пры 1 кГц.

Тэставыя даныя:

Калі вам патрэбныя прадукты з высокай-стабільнасцю і звыш-нізкім фазавым шумам, звярніцеся да спецыяльнага гандлёвага прадстаўніка HCI або тэхнічнага інжынера.