ちょっと、そこ！正弦波 OCXO 発振器のサプライヤーとして、私はこれらの気の利いたデバイスの位相ノイズを測定する方法についてよく質問されます。位相ノイズは、正弦波 OCXO 発振器の性能に関して、特に高い安定性と低ジッターが必須のアプリケーションにおいて重要なパラメーターです。それでは、早速、正弦波 OCXO 発振器の位相ノイズを測定する方法を検討してみましょう。
位相雑音とは何ですか?
測定手法に入る前に、位相雑音とは何かを簡単に説明しましょう。位相ノイズは基本的に、信号の位相の短期間の変動です。正弦波 OCXO 発振器では、これらの変動により、通信システムのジッターの増加、測定機器の精度の低下、無線周波数 (RF) アプリケーションでの干渉などの問題が発生する可能性があります。
位相雑音を測定する理由
位相ノイズの測定は、いくつかの理由から重要です。 1 つは、発振器の品質を評価するのに役立ちます。低位相ノイズ発振器は一般に安定性と信頼性が高く、高精度アプリケーションに適しています。また、さまざまなオシレーターを比較し、ニーズに最も適したものを選択することもできます。
位相ノイズの測定: 基本
正弦波 OCXO 発振器の位相ノイズを測定するには、いくつかの異なる方法があります。最も一般的なものは、スペクトラム アナライザー方式、位相検出器方式、および相互相関方式です。
スペクトラムアナライザ方式
スペクトラム アナライザ法は、位相ノイズを測定する最も簡単な方法の 1 つです。必要なのは、高品質のスペクトラム アナライザだけです。仕組みは次のとおりです。
- 正弦波 OCXO 発振器をスペクトラム アナライザに接続します。発振器の電源が入っており、通常の状態で動作していることを確認してください。
- スペクトラム アナライザを適切な周波数範囲と分解能帯域幅に設定します。周波数範囲は、発振器の搬送周波数と、位相ノイズを測定するのに十分な側波帯範囲をカバーする必要があります。
- 設定が正しいと、スペクトラム アナライザは発振器信号のパワー スペクトル密度を表示します。次に、位相ノイズは、特定のオフセット周波数での搬送波電力に対する側波帯の電力として測定されます。
ただし、この方法には限界があります。スペクトラム アナライザの感度は多くの場合制限されており、アナライザ自体の内部ノイズの影響を受ける可能性があります。
位相検出器方式
位相検出器の方法はもう少し複雑ですが、精度はより優れています。やることは次のとおりです。
- 既知の非常に低い位相ノイズを持つ基準発振器が必要です。基準発振器と正弦波 OCXO 発振器の両方を位相検出器に接続します。
- 位相検出器は 2 つの信号の位相を比較し、位相差に比例した電圧を出力します。
- 次に、この電圧はフィルタリングされて増幅され、そのパワー スペクトル密度がスペクトル アナライザまたは雑音指数計を使用して測定されます。 OCXO 発振器の位相ノイズは、測定されたパワー スペクトル密度から計算できます。
この方式の利点は、スペクトラムアナライザ方式に比べて高い感度が得られることです。ただし、高品質の基準発振器が必要であり、高価になる可能性があります。
相互相関法
相互相関法は最も正確ですが、最も複雑でもあります。これには、2 つの同一の測定システムを使用して発振器の位相ノイズを同時に測定することが含まれます。
- 各測定システムは、ミキサー、ローパスフィルター、スペクトラムアナライザーで構成されます。 2 つの測定システムの出力は相互相関されます。
- 2 つの測定値を相互相関させることにより、各システムのランダム ノイズを打ち消して、発振器の位相ノイズのみを残すことができます。
- この方法は非常に高い感度を達成できるため、非常に正確な位相ノイズ測定が必要な研究開発環境でよく使用されます。
適切な測定方法の選択
測定方法を選択するときは、いくつかの要素を考慮する必要があります。位相ノイズの大まかな推定値を取得する迅速かつ簡単な方法を探している場合は、スペクトラム アナライザ法で十分かもしれません。ただし、重要なアプリケーションで高精度の測定が必要な場合は、位相検出器または相互相関法の方が適切な場合があります。
当社の正弦波 OCXO 発振器
当社では、さまざまなアプリケーションのニーズに合わせて設計された正弦波OCXO発振器を幅広く提供しています。たとえば、拡張温度正弦波 OCXO 25 X 25、極端な温度条件での動作が必要なアプリケーションに適しています。これらの発振器は、高い安定性と低い位相ノイズで知られています。
もございます。正弦波 OCXO 発振器 36 X 27、コンパクトなサイズと優れたパフォーマンスで人気があります。さらに精度の高い発振器が必要な場合は、GPS 規律正弦波発振器 20 X 13素晴らしい選択です。 GPS テクノロジーを使用して安定性をさらに向上させ、位相ノイズを低減します。
結論
正弦波 OCXO 発振器の位相ノイズの測定は、これらのデバイスの品質と性能を保証するための重要なステップです。簡単なチェックにスペクトラム アナライザ方式を使用する場合でも、詳細な分析により正確な相互相関方式を使用する場合でも、位相ノイズの測定方法を理解すると、アプリケーションに適切な発振器を選択する際に、より適切な決定を下すのに役立ちます。
高品質の正弦波 OCXO 発振器をお求めの場合は、ぜひご意見をお待ちしております。位相雑音仕様など、製品に関する詳細情報をご提供いたします。ご質問がある場合、または購入に興味がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のニーズに最適な発振器を見つけるお手伝いをいたします。
参考文献
- 「発振器の位相ノイズ: チュートリアル」、David B. Leeson 著。
- 「RF およびマイクロ波発振器の設計」、Guillermo Gonzalez 著。