800 MHz射频频率合成器的设计及相位噪声性能分析

介绍了3．5GHz宽带无线固定接入系统射频接收机中800MHz频率合成器的设计，讨论了环路滤波器以及压控振荡器等环路部件对频率合成器输出信号相位噪声性能的影响，提出了低相位噪声频率合成器的设计方法。最后结合实际系统分析了本振信号相位噪声对基带接收机16QAM解调误码性能的影响，并给出计算机仿真的结果。     

本振相位噪声对接收机性能的影响

针对工程中本振相位噪声对接收机的影响常难以估量的问题,提出利用等效相位白噪声谱密 度进行评估的方法。通过分析相位噪声的产生及其对剩余误码率和动态范围的影响机理,仿 真了不同相位噪声对误码率的影响程度。通过仿真结果可知：相位噪声对接收机性能具有重 要的影响,工程中应针对不同的应用场合要求合理的相位噪声指标。     

星载统一测控载波跟踪环相位噪声分析

为了保证测速和测距精度,有效手段之一是在星载统一测控应答机上采用嵌套环路结构的载波跟踪环完成相干载波提取。由于利用了相干本振补偿多普勒频移,必须考虑输入相位噪声对本振相位噪声的影响。为了准确预测环路输出相位噪声性能,对环路中各部件贡献的相位噪声进行了分析。针对不同噪声源,运用信号流图的分析方法建立了对应的环路相位噪声模型,通过仿真计算得到了不同输入信号功率条件下的环路输出相位噪声功率谱,与实际电路的测试结果对比,证明了该环路相位噪声模型的准确性。应用该模型能提高环路设计的准确性和效率。     

相位噪声对PSK系统性能的影响

在介绍相位噪声定义的基础上,分析了相移键控（PSK）接收系统的本振信号源相 位噪声对误码率的影响。以QPSK调制方式为例,仿真了相位噪声对系统误码率影响, 结果证明了接收系统中本振信号源相位噪声的重要性。以实际工程中使用的本振 信号源为例,推导了相位噪声和信号抖动所导致的BPSK和QPSK接收系统信噪比的限制。理论 分析与工程实践相结合,可以更好地得出相位噪声对PSK接收系统的影响,对接收系统的工 程设计具有一定的指导意义。     

几种二倍频噐的相位噪声

以往对放大噐和倍频噐相位噪声的研究表明,有一种称为“P—N 结相位噪声的闪烁效应规律”。使用低噪声晶体管的倍频器与此规律有矛盾。将有特基二极管倍频噐和电子管倍频噐与 P—N 结噐件作了比较。由于电子管倍频噐的相位噪声不因负反馈而变化,这表明电子管本身的相位噪声可能远比观察到的要小。晶本管倍频噐的相位噪声随负反馈量的增加而逐渐减小到一个下限,即使再增加负反馈量,噪声将保持恒定。对所有倍频噐在2Hz～5KHz 内的相位噪声进行了测量,并将测量结果外推到1Hz。研究过程中,研制了一低闪烁噪声低漂移的前置直流放大噐。     

微波本振源噪声分析

微波本振源在微波转发设备中是一个关键部件,在现代转发设备中采用大规模单片锁相式频率合成作为本振源,其输出谱线相位噪声直接影响到微波转发设备的输出谱线质量。文中对微波本振源相位噪声进行了描述及对它的几种相位噪声特点进行了分析,并得出微波本振源环路总相位噪声功率谱密度表达式以及锁相环的环路带宽选择原则。     

频谱监测射频接收机频谱纯度的影响因素分析

频谱监测射频接收机的输出频谱质量是频谱监测系统获得辐射源正确的频谱信息和 内涵信息的关键。介绍了一种应用于频谱监测的宽带射频接收机架构,分析了影响该架构射 频接收机输出频谱纯度的主要因素即相位噪声的影响机理,并给出了改善相位 噪声的方法。相位噪声改善前后对解调性能的比对表明,解调误码率降低了一个数量级。     

《电讯技术》专题资料《时间频率技术》题要（十）

锁相铷原子频标（王正忠） 铷原子频标具有高的频率准确度和良好的长期稳定度，而压控晶体振荡器具有高的短期稳定度和低相位噪声特性。利用锁相技术，可使两者优良性能有机结合，输出既具有原子频标的高频率准确度和良好长期稳定性，又具有晶振的高瞬稳和低相位噪声的频标信号。     

低噪声倍频

理想倍频器的输出相位是输入相位的整数倍。实际的倍频器与理想的倍频器有几点不同。电抗元件和有源器件中的电荷存蓄时间的变化产生 F~(-1)频谱密度的随机相位误差(闪烁噪声)。散弹噪声和热噪声产生“白”频谱密度的相位噪声,而邻近的谐波滤波的不完善产生一个按输入频率正弦变化的相位误差。     

S频段锁相频率合成器的设计

介绍了小数式锁相频率合成器的设计方法及相关理论,分析了影响锁相环相位噪声的主要因素并设计了环路滤波器和Wilkinson功率分配器。由实验结果可知,小数式锁相频率合成器具有很好的相位噪声和较高的频率分辨率。     

射频连接器振动对信号相位噪声的影响

振动环境作用于射频连接器会影响信号的相位噪声。为了提高通信质量,研究了振动对射频连接器相位噪声的影响。分析了振动条件下射频连接器对通过其中的高频信号产生相位噪声的基本原理,推导出了机械振动参数与其产生的相噪功率谱之间的数学关系,验证了振动对不同频率信号的影响关系,并在相应的试验中验证了推导结果的正确性。相关研究结果对分析射频连接器的工程应用中振动对信号的影响具有指导作用。     

机械雷达频综器的相位噪声及其对杂波下能见度的限制

本文首先从国际贸易纯理论的角度就物流产业发展对贸易和生产布局的影响作一般性的理论分析,以说明物流产业发展对贸易和生产布局的影响的内在规律;其次分析中国加入WTO对贸易转运费用水平的影响,并据此对加入WTO以后中国贸易规模的扩大趋势作出静态和动态的预测;最后从加入WTO以后中国物流业所面临的发展机遇说明对全国性物资储运系统进行全行业重组的必要性和紧迫性。     

脉内相位编码信号的识别与码序恢复

为了提高低信噪比（SNR）下对雷达脉内相位编码（PSK）信号的处理能力,对传统的相位差分法进行了改进,并利用该方法对PSK信号进行了识别与码元序列的恢复。根据PSK信号的特性,结合滤波、数字变频和高阶差分来减小噪声对相位的影响,提高了相位差分法的抗噪性。对相位差分序列归一化后,先进行码元宽度的精确估计,再由码元关系去除伪跳变点。最后通过一系列的特征提取,实现了PSK信号的综合处理。仿真结果表明,所提算法在低信噪比下性能良好,具有很高的工程应用价值。     

低相噪恒温晶体振荡器的研制

介绍了频率为50MHz的低相噪恒温晶振的设计方法，分析了影响晶体振荡器相位噪声的主要因素，同时给出了研制产品的测试结果。     

深空测控系统1 Hz低相噪频率合成技术

针对深空测控系统高精度测量对于信道附加相噪的要求,采用直接数字频率合成（DDS）正交调制方法设计频率综合器。通过巧妙的试验和外推方法,择优选取电压型鉴相器,在锁相环相噪模型的基础上,全面分析各部分相噪的贡献,综合设计环路带宽,有效控制附加相噪,实现低相噪频综器最理想的目标,即环路带内的相噪完全由参考决定,带外的相噪由压控振荡器（VCO）决定,并采用两源互比的方法完成1 Hz极低相位噪声的测试,测试结果为-73 dBc/Hz,与设计结果完全一致。该方法对于测控站极低相噪的设计具有一定参考价值。     

用于正弦波频率估计的修正Kay算法

Kay算法能够估计出采样点较少的正弦波频率，但低信噪比下估计性能不佳。针对此问题，提出了修正Kay算法。首先基于最大似然估计准则，推导了观测信号模值与相位的条件概率密度函数，进而重建了Kay算法的相位差噪声矢量协方差矩阵与权值矩阵。实验结果表明，修正算法能够有效估计正弦波信号频率，与Kay算法相比，抗噪性更强。     

基于IMM-EKF的高动态“北斗”导航信号频率估计算法

高动态环境下的“北斗”导航信号含有较大的多普勒频率及其变化率,传统锁相环（PLL）在跟踪时难以保证较高的跟踪精度。在分析高动态环境下“北斗”信号模型的基础上,提出了一种基于交互式多模型-扩展卡尔曼滤波（IMM-EKF）的自适应滤波算法,对载波相位及其高阶分量进行估计。IMM-EKF采用多个跟踪模型来解决滤波过程中单个模型不准确的问题,并结合改进的Sage-Husa自适应算法,在线估计和修正过程噪声及测量噪声的统计特性,增强了滤波的稳定性。仿真结果表明,IMM-EKF相比于PLL和EKF,估计精度更高,算法稳定性更强。     

基于两次傅里叶变换的时域MUSIC波达方向估计

针对基于频域多重信号分类（MUSIC）的波达方向（DOA）估计方法在有效快拍数较少情况下的不稳定问题，提出了一种基于两次傅里叶变换的时域MUSIC波达方向估计方法。首先，通过傅里叶变换将各阵元接收数据转换为频域数据，并按扫描角度对各阵元数据进行相位补偿；然后，再通过傅里叶变换将补偿后的频域共轭数据转换为时域复解析数据，在时域构建相移后的协方差矩阵；最后利用特征分解求取具有正交特性的噪声子空间，获得扫描方位空间谱，实现对波达方向估计。数值仿真及实测数据处理结果均表明，相比频域MUSIC方法，在一次有效快拍条件下，所提方法可稳定获得具有正交特性的噪声子空间，实现对波达方向估计；稳定性得到了5 dB的改善，背景噪声级和旁瓣级得到了3 dB以上的改善，因此该方法可明显提高目标检测和方位估计性能。