Анализаторы фазовых шумов

Фазовый шум — важный критерий оценки частотной стабильности генератора сигнала. Единица измерения — децибелы относительно несущей частоты (дБс) или в единицах мощности (dBm).

Перед инженерами, которые работают с РЧ и СВЧ-устройствами, регулярно встает задача вычленения сигналов из шумов. В процессе разработки и внедрения радиолокационных систем и систем связи возникает необходимость анализировать большие объемы данных, чтобы получить максимум сведений из слабых и/или искаженных сигналов.

Анализатор фазового шума представляет собой прибор, предназначенный для измерения и анализа фазовых шумов и амплитудных шумов источников сигналов: генераторов, усилителей, передатчиков и др.

Работа анализатора фазовых шумов включает в себя несколько ключевых этапов:

• Устройство генерирует сигнал заданной частоты и амплитуды
• Сопоставляет его с сигналом с другого устройства — эталонный сигнал используется в качестве контрольного для последующего анализа
• Определяет различия между этими двумя сигналами, после чего вычисляет уровень фазового шума

Анализаторы фазовых шумов находят широкое применение в различных областях — в процессе разработки, производства, тестирования радиоэлектронного оборудования, в телекоммуникационной сфере, научных исследованиях и др. Технические специалисты в целях повышением общей производительности передающих устройств применяют анализаторы для выявления и устранения проблем, связанных с фазовым шумом.

Анализаторы фазовых шумов условно можно разделить на несколько категорий:

Стационарные анализаторы — крупногабаритные, дорогостоящие приборы, применяемые преимущественно в условиях лабораторий и на производственных площадках. Эти устройства обеспечивают высокую степень точности измерений и способны работать в широком диапазоне частот.

Портативные анализаторы характеризуются меньшими размерами и стоимостью и могут использоваться для проведения испытаний в реальных условиях эксплуатации оборудования.

Встроенные анализаторы являются составляющей некоторых устройств, например, синтезаторов речи, что дает возможность операторам проводить мониторинг качества сигнала в режиме реального времени.

При выборе анализатора фазовых шумов следует обращать внимание на:

• Диапазон частот.
• Динамический диапазон, который непосредственно влияет на способность анализатора распознавать и анализировать слабые сигналы.
• Точность прибора: насколько близки результаты измерений и исходные значения.
• Скорость измерения: этот параметр указывает на то, сколько времени требуется анализатору для завершения одного замера.

Учет всех этих характеристик позволит выбрать наиболее подходящий инструмент для работы.

Современные анализаторы фазовых шумов — это высокотехнологичные и дорогостоящие приборы. Но вложения в их приобретение и обслуживание обоснованы, поскольку анализаторы обеспечивают более высокую производительность и конкурентоспособность продукции на рынке радиоэлектроники.