專利名稱：用于測量殘余相位噪聲的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及用于測量殘余相位噪聲的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
殘余的或附加性的相位噪聲是由諸如放大器、混頻器、變頻器、乘法器等雙端口被測設(shè)備(DUT)增加到輸入信號的的噪聲的度量。殘余相位噪聲測量源于相同的基本原理。組件受到正弦信號源的驅(qū)動，然后由該信號源產(chǎn)生的噪聲被抵消，留下由該DUT產(chǎn)生的噪聲。圖1是示出用于測量殘余相位噪聲的常規(guī)測試設(shè)置的簡化方框圖。更具體地，圖1描繪了常規(guī)的系統(tǒng)100，該系統(tǒng)包括用于生成激勵信號的信號源110,激勵信號由分離器115分成第一信號和第二信號。第一信號和第二信號是相位相干的，因?yàn)樗鼈兪怯上嗤男盘栐?10提供的。第一信號在第一路徑上被提供給DUT105，第一路徑包括第一衰減器121和第二衰減器122。第二信號被提供到第二路徑，第二路徑包括用于將第二信號的相位相對于第一信號移動大約180度的機(jī)械移相器130。第一信號和第二信號在混頻器140處相加，這在物理上消除了載波，留下由DUT105引入的殘余相位噪聲。例如，第一信號和第二信號被提供為混頻器140的射頻(RF)和本機(jī)振蕩器(L0)，產(chǎn)生在DC盡可能接近于零處輸出的中頻(IF)信號。IF信號被低噪聲放大器(LNA) 150放大，并且被模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 160轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。然后可以使用低頻頻譜分析儀(未示出)來測量IF信號的DC為中心的頻譜，從而以DC IF的指定跨度識別高于預(yù)定電平的寄生信號(例如殘余相位噪聲)。常規(guī)的殘余相 位噪聲測量技術(shù)具有各種缺點(diǎn)。例如，移相器130通常不會是寬頻帶的。因此，難以設(shè)計(jì)能夠測量諸如寬頻帶放大器和轉(zhuǎn)換器的寬頻帶設(shè)備上的殘余相位噪聲的測試系統(tǒng)。并且，對于可編程移相器存在較少選擇，進(jìn)一步使自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)復(fù)雜化。此外，常規(guī)的殘余相位噪聲測量技術(shù)要求混頻器140 (S卩，相位檢測器)是雙平衡混頻器。也就是說，第一路徑和第二路徑提供分別驅(qū)動混頻器140的LO端口和RF端口的信號，并且在混頻器140的DC耦合的IF端口處進(jìn)行基帶分析。雖然混頻器140因此可被用作相位檢測器，但是這通常不是由廠商指定的應(yīng)用，導(dǎo)致在定位適當(dāng)部件時(shí)進(jìn)行大量的反復(fù)試驗(yàn)。并且，混頻器140的二極管選擇、端口隔離和IF電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都會影響性能。最好在建議的功率條件下驅(qū)動混合器140，這通常意味著以大約13dBm驅(qū)動LO端口(對于指定在13dBm的混頻器而言，通常以10到16dBm驅(qū)動L0)，并且以低于LO端口大約5dB驅(qū)動混頻器140的RF端口。在RF端口的較高功率電平提供了在測量上較強(qiáng)的靈敏度，但僅達(dá)到某個(gè)點(diǎn)。在較高的RF驅(qū)動電平下，混頻器140可以增加另外的散粒噪聲，最終掩蔽殘余相位噪聲測量。常規(guī)的殘余相位噪聲測量技術(shù)進(jìn)一步要求另外的校準(zhǔn)步驟以將來自相位檢測器(例如混頻器140)的測量的Vrms與以dBm/Hz計(jì)的增加的噪聲聯(lián)系起來。并且，需要兩個(gè)不同的相位檢測器，即，用于確定正交的伏特計(jì)和基于基帶FFT的檢測器，來進(jìn)行測量。因此，需要更有效的方式來確定殘余相位噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
在一代表性實(shí)施例中，用于測量被測設(shè)備(DUT)的殘余相位噪聲的系統(tǒng)包括第一信號源和第二信號源、第一接收器和第二接收器。第一信號源被配置成生成將被輸入到所述DUT的第一信號作為激勵信號并提供與第一信號相位相干的第二信號。第二信號源被配置成接收所述第二信號并且基于所述第二信號生成參考信號，所述參考信號與所述激勵信號相位相干。第一接收器被配置成響應(yīng)于激勵信號來接收和測量來自所述DUT的輸出信號。第二接收器被配置成接收和測量來自第二信號源的參考信號。處理器被配置成接收來自第一接收器的測量的輸出信號和來自第二接收器的測量的參考信號，以通過確定所述測量的輸出信號和所述測量的參考信號之間的差值來在數(shù)學(xué)上抑制和消除所述輸出信號的載波，并且基于所述差值確定所述DUT的殘余相位噪聲。在另一個(gè)代表性實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲由處理器可執(zhí)行的用于測量DUT的殘余相位噪聲的代碼，所述DUT響應(yīng)于激勵信號提供輸出信號。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括接收代碼，用于接收來自第一接收器的輸出信號的測量值和來自第二接收器的參考信號的測量值，所述參考信號與所述輸出信號相位相干；差值確定代碼，用于基于接收的輸出信號和參考信號的測量值來在數(shù)學(xué)上確定輸出信號和參考信號之間的差值；以及確定代碼，用于基于輸出信號和參考信號之間的差值來確定DUT的殘余相位噪聲。在另一個(gè)代表性實(shí)施例中，用于確定DUT的殘余相位噪聲的系統(tǒng)包括信號源、第一接收器和第二接收器以及處理器。信號源被配置成生成將被輸入到DUT的激勵信號。第一接收器被配置成接收和測量被輸入到DUT的激勵信號。第二接收器被配置成響應(yīng)于激勵信號來接收和測量來自所述DUT的輸出信號。處理器被配置成接收來自第一接收器的測量的激勵信號和來自第二接收器的測量的輸出信號，以使用測量的激勵信號和測量的輸出信號來確定DUT的有效增益，基于DUT的有效增益和測量的激勵信號的乘積來得確定DUT的理想輸出信號，基于理想輸 出信號和輸出信號之間的差值確定殘余噪聲功率，并通過將殘余噪聲功率歸一化來確定殘余相位噪聲。在另一個(gè)代表性實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲由處理器可執(zhí)行的用于測量DUT的殘余相位噪聲的代碼，所述DUT響應(yīng)于激勵信號提供輸出信號。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括增益確定代碼，用于響應(yīng)于由信號源提供的并且輸入到DUT的激勵信號來確定DUT的有效增益；接收代碼，用于從第一接收器接收激勵信號的測量值和從第二接收器接收由DUT響應(yīng)于激勵信號而輸出的輸出信號的測量值；確定代碼，用于基于DUT的有效增益和測量的激勵信號的乘積來確定DUT的理想輸出信號；噪聲功率確定代碼，用于基于理想輸出信號和測量的輸出信號之間的差值來確定殘余噪聲功率；以及相位噪聲確定代碼，用于基于殘余噪聲功率確定殘余相位噪聲。


通過結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)說明可以最佳地理解示例性的實(shí)施例。要強(qiáng)調(diào)的是各種特征不必按比例繪制。事實(shí)上，為了論述的清晰，尺寸被可以任意地增加或減小。在任何適當(dāng)?shù)暮蛯?shí)際的情況下，相同的參考標(biāo)記指代相同的元件。圖1是說明用于測量被測設(shè)備(DUT)的殘余相位噪聲的常規(guī)系統(tǒng)的簡化方框圖。圖2是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的系統(tǒng)的簡化方框圖。圖3是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的方法的流程圖。圖4是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的系統(tǒng)的簡化方框圖。圖5A和圖5B是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的示出所接收的輸出信號的示例性的軌跡的顯不器。圖6是根據(jù)另一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的系統(tǒng)的簡化方框圖。圖7是根據(jù)另一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的方法的流程圖。圖8是根據(jù)另一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的系統(tǒng)的簡化方框圖。圖9是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的示出用于實(shí)現(xiàn)無線電場景的仿真的示例性的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能方框圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的詳細(xì)說明中，為了說明而非限制的目的，闡述了公開了具體細(xì)節(jié)的示例性的實(shí)施例，以便提供對根據(jù)本教示的實(shí)施例的透徹理解。然而，對于受益于本公開的人將顯而易見的是不脫離此處公開的具體細(xì)節(jié)的根據(jù)本教示的其他實(shí)施例仍在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。而且，可能省略了對公知設(shè)備和方法的說明，以便不模糊對示例性實(shí)施例的說明。這樣的方法和設(shè)備在本教示的范圍之內(nèi)。圖2是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的系統(tǒng)的簡化方框圖。參照圖2，系統(tǒng)200包括第一信號源201、第二信號源202和分離器210，分離器210將第一信號源202所生成的信號分成第一信號和第二信號。第一信號被輸入到DUT205作為激勵信號，并且DUT205響應(yīng)于激勵信號提供輸出信號，指示DUT205的響應(yīng)特性。與第一信號相位相干的第二信號被輸入到第二信號源202作為驅(qū)動信號。第二信號源202被配置成基于第二信號生成參考信號，其中參考信號同樣地與激勵信號相位相干。第二信號源202進(jìn)一步地能夠動態(tài)地調(diào)整參考信號(其保持與激勵信號的相位相干性)的相位和幅度。在替代實(shí)施例中，第一信號源201具有兩個(gè)或多個(gè)用于提供第一信號和第二信號二者的輸出端，第一信號和第二信號是完全相同并且相位相干的，從而消除對分離器210的需求。系統(tǒng)200進(jìn)一步包括第一接收器220、，第二接收器230和處理器250。第一接收器220被配置成從DUT205接收輸出信號并且測量所述輸出信號的至少相位和幅度(振幅)。第二接收器230被配置成從第二信號源202接收參考信號并且測量所述參考信號的至少相位和幅度。在各種實(shí)施例中，第一接收器220和第二接收器230基本上同時(shí)分別接收和測量所述輸出信號和所述參考信號。處理器250被配置成從第一接收器220和第二接收器230接收輸出信號和參考信號的測量值，并且基于所述測量值比較輸出信號和參考信號的相位和幅度。響應(yīng)于所述比較，處理器250使第二信號源202調(diào)整參考信號的相位和幅度，使得參考信號的相位與輸出信號的相位異相約180度，并且參考信號的幅度近似等于輸出信號的幅度。第一接收器220繼續(xù)接收和測量輸出信號，第二接收器230繼續(xù)接收和測量(經(jīng)調(diào)整的)參考信號。同樣，處理器250繼續(xù)接收輸出信號和參考信號的測量值。處理器250進(jìn)一步被配置成通過確定測量的輸出信號和測量的參考信號之間的和來在數(shù)學(xué)上抑制或消除輸出信號的載波。例如，處理器250可以將輸出信號和參考信號相加,參考信號與輸出信號異相約180度且在幅度基本上等于輸出信號。剩余信號提供DUT205的殘余相位噪聲。因?yàn)樘幚砥?50的操作是數(shù)學(xué)上的，因此不必在物理上將輸出信號與另一個(gè)信號混合或者在物理上消除輸出信號的載波以便檢測殘余相位噪聲。這消除了對諸如混頻器(例如混頻器140)、放大器(例如LNA150)、轉(zhuǎn)換器(例如模數(shù)轉(zhuǎn)換器160)等各種信號處理組件的需求。確定測量的輸出信號和測量的參考信號之間的差值有效地抑制了輸出信號的載波，例如，消除大約50-60dB。圖3是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的方法的流程圖。圖3中描繪的各種操作可以由處理設(shè)備，諸如圖2中的處理器250和/或以下參考圖9論述的代表性控制器950的處理器921來完全或部分地實(shí)現(xiàn)。處理設(shè)備可以被包含在例如VNA或諸如矢量頻譜分析儀或示波器的其它測量儀器中，或者可以是一個(gè)分開的設(shè)備。在各種替代實(shí)施例中，處理設(shè)備可以使用軟件、固件、硬接線邏輯電路或其組合通過處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其組合來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用處理器時(shí)，包括了存儲器，用于存儲允許其執(zhí)行各種功能的可執(zhí)行軟件/固件和/或可執(zhí)行代碼。參照圖3，激勵信號在方框S311中生成并被提供給DUT。激勵信號包括處于載波頻率的載波。在方框S312中生成與激`勵信號相位相干的參考信號。參考信號具有與激勵信號相同的載波和載波頻率。參考信號和激勵信號之間的相位相干性可以通過許多方式來實(shí)現(xiàn)。例如，激勵信號可以通過第一信號源(例如第一信號源201)生成并且被分成兩個(gè)相位相干信號，其中一個(gè)信號是激勵信號，另一個(gè)信號是參考信號或用于通過第二信號源(例如第二信號源202)生成?？商娲?第一信號源可具有用于同時(shí)生成第一信號和第二信號的多個(gè)輸出，如以下參照圖4所述。這可以是例如第一信號源是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)(諸如例如可以從安捷倫科技有限公司(Agilent Technologies Inc.)獲得的PNA N522xA網(wǎng)絡(luò)分析儀或PNA-X N524xA網(wǎng)絡(luò)分析儀)的兩個(gè)內(nèi)部信號源中的一個(gè)的情況，其中每個(gè)內(nèi)部信號源均能夠輸出的兩個(gè)或多個(gè)相位相干信號(但不能相對于另一個(gè)信號將其中一個(gè)信號移相)。第一信號是激勵信號，而第二信號驅(qū)動生成參考信號的第二信號源。因?yàn)榈诙盘栐词艿诙盘栻?qū)動，因此由第二信號源生成的參考信號是與第一信號(即，激勵信號)相位相干的，然而參考信號可關(guān)于第一信號被獨(dú)立地進(jìn)行相位調(diào)整，因?yàn)榈诙盘栐词桥c第一信號源是分開的。在方框S313中，響應(yīng)于方框S311中生成的激勵信號從DUT接收輸出信號。輸出信號具有與激勵信號(以及參考信號)相同的載波和載波頻率。并且，輸出信號指示例如當(dāng)DUT是例如放大器、開關(guān)、過濾器等等時(shí)DUT的對激勵信號的響應(yīng)。在方框S314中測量輸出信號和參考信號?？梢允褂脤Ｓ媒邮掌?例如第一接收器220和第二接收器230)來測量輸出信號和參考信號，在這種情況下，這些測量可以基本上同時(shí)被執(zhí)行。這些接收器可以是例如被配置在VNA內(nèi)部的分開的接收器。在方框S315中，基于輸出信號的測量值來調(diào)整參考信號的相位和幅度。具體地，參考信號的相位被調(diào)整為使得該相位與輸出信號異相約180度，參考信號的幅度被調(diào)整為基本上等于輸出信號的幅度以在參考信號異相約180度時(shí)抑制(或消除)輸出信號的載波。在方框S316中，確定測量的輸出信號和(經(jīng)調(diào)整的)測量的參考信號之間的差值。該差值是通過例如處理器(例如處理器250)在數(shù)學(xué)上計(jì)算的，使得不發(fā)生輸出信號和參考信號的物理混合。由DUT引入的殘余相位噪聲可以隨后在方框S317中確定，其中殘余相位噪聲是由剩余信號提供。輸出信號中的殘余相位噪聲在幅度上更接近被抑制的基本信號。也就是說，殘余相位噪聲可以比被抑制的基本信號在幅度上稍低、相同或者甚至更高，但是殘余相位噪聲是不變的，而且容易被識別和測量。如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，激勵信號可以由VNA的內(nèi)部信號源提供，參考信號可以由受到與激勵信號相位相干的信號驅(qū)動的外部信號發(fā)生器提供?？商娲?，在VNA的配置允許的范圍內(nèi)，參考信號可以由VNA的例如類似地受激勵信號驅(qū)動的另一個(gè)內(nèi)部信源來提供。信號發(fā)生器/源的類型和位置可以不在脫離本教示的范圍的情況下改變。并且，在一個(gè)替代實(shí)施例中，輸出信號和參考信號可以由相同的接收器來調(diào)整以保證相應(yīng)的頻率和幅度相匹配并且相應(yīng)的相位是相反的。圖4是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的系統(tǒng)的簡化方框圖。參照圖4，系統(tǒng)400包括示例性的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)401以及信號發(fā)生器460，該矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 接收和處理來自DUT405的輸出信號。VNA401具有四個(gè)測試端口，并且可以是例如可從安捷倫科技有限公司獲得的PNA N522xA網(wǎng)絡(luò)分析儀或PNA-X N524xA網(wǎng)絡(luò)分析儀，信號發(fā)生器460可以是例如也可從安捷倫科技有限公司獲得的MXG518xA信號發(fā)生器或PSG E82x7D信號發(fā)生器。圖4描繪了一個(gè)示例性的實(shí)現(xiàn)方式，另外應(yīng)理解的是可以使用任何類型的信號發(fā)生器和/或測量接收器(諸如雙測試端口網(wǎng)絡(luò)分析儀、矢量頻譜分析儀、示波器等等)來實(shí)現(xiàn)各種組件和功能。在所描繪的不例中，VNA401包括兩個(gè)內(nèi)部信號源，即，信號源407和信號源408,以及第一測試端口至第四測試端口 411-414(每個(gè)端口具有多個(gè)連接)。第一至第四測試端口 411-414各自使得能夠連接到一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部接收器和耦合器，其中代表性接收器410、420、430和440以及相應(yīng)的耦合器415、425、435和445被分別示出。如之前所述，信號源407和408各自具有被配置成輸出相同的信號的兩個(gè)輸出端。來自信號源407或信號源408的兩個(gè)信號是彼此相位相干的，但是它們的相對相位不能被改變。并且，由信號源407輸出的信號與由信號源408輸出的信號不是相位相干的。耦合器415、425、435和445可以是例如定向耦合器，盡管在不脫離本教示的范圍的情況下可以并入用于移除和/或組合各種信號的其他設(shè)備。為了論述的目的，假定VNA401的信號源407提供激勵信號給DUT405的輸入端并且提供驅(qū)動信號給用于生成參考信號的信號發(fā)生器460的輸入端。換句話說，信號源407生成彼此完全相同且相位相干的第一信號和第二信號。第一信號是被輸入到DUT405的激勵信號，第二信號是被輸入到信號發(fā)生器460的驅(qū)動信號。第一信號和第二信號中的每一個(gè)可以是包括相同載波的連續(xù)波(CW)信號。響應(yīng)于第一(激勵)信號由DUT405輸出的輸出信號同樣地包括相同的載波以及響應(yīng)于激勵信號由DUT405引入的殘余相位噪聲，這在下文論述。在所描繪的示例中，第一信號經(jīng)由第一測試端口 411被輸入到DUT405，第二信號經(jīng)由第二測試端口 412被注入到信號發(fā)生器460。當(dāng)然，在替代實(shí)施例中，信號源408可以生成激勵信號和驅(qū)動信號?？商娲?，相位相干的激勵信號和驅(qū)動信號可以由一個(gè)外部信號發(fā)生器生成，該外部信號發(fā)生器具有如信號源407和408的兩個(gè)輸出端，或者該外部信號發(fā)生器具有連接到分離器的一個(gè)輸出端，該分離器將生成的信號分離成相位相干的激勵信號和驅(qū)動信號，如以上參照圖2所述。由DUT405輸出的輸出信號經(jīng)由VNA401的第二測試端口 412和耦合器425處的另一個(gè)連接被諸如代表性接收器420的內(nèi)部接收器接收和采樣。如果要求衰減，衰減器(未示出)可以被包括在DUT405和接收器420之間的信號通路內(nèi)。接收器420能測量輸出信號的特征，包括相位和幅度，所述輸出信號指示DUT405對由信號源407提供的第一(激勵)信號的響應(yīng)。接收器420將測量值提供給控制器450。盡管被描繪為處于VNA401的內(nèi)部，但應(yīng)理解的是在不脫離本教示的范圍的情況下，控制器450可以被包含在各種外部計(jì)算機(jī)處理設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC )、膝上型計(jì)算機(jī)、其他測試設(shè)備等中的任一個(gè)之中。同樣，應(yīng)理解的是，為了說明的目的標(biāo)識了接收器420，并且在不脫離本教示的范圍的情況下，輸出信號可以經(jīng)由相應(yīng)的測試端口被任何其他的內(nèi)部接收器接收和采樣。同時(shí),信號發(fā)生器460響應(yīng)于由信號源407提供的第二 (驅(qū)動)信號生成參考信號。在一個(gè)實(shí)施例中，信號發(fā)生器460包括輸入環(huán)路(未不出),這樣使得信號發(fā)生器460所生成的與注入輸入環(huán)路中的信號(例如第二信號)相同的載波頻率的信號(例如參考信號)與所注入的信號相位相干。例如，可以從安捷倫科技有限公司獲得的PSG E8267D信號發(fā)生器包括“HCC選項(xiàng)”，該選項(xiàng)使信號(例如第二信號)能夠經(jīng)由背板連接器被注入到兩個(gè)環(huán)路之一，一個(gè)環(huán)路用于低于3.2GHz的信號,一個(gè)環(huán)路用于高于3.2GHz的信號。作為響應(yīng)，由PSGE8267D信號發(fā)生器生成的與注入到環(huán)路的信號相同的載波頻率的任何信號將與所注入的信號相位相干。由信號發(fā)生器460輸出的參考信號經(jīng)由第三測試端口 413和f禹合器435被另一個(gè)內(nèi)部接收器(如VNA401的代表性接收器430)接收和采樣。接收器430能測量參考信號的特征，包括相位和幅度。接收器430提供測量值給控制器450。值得注意地，接收器420正在測量輸出信號的同時(shí)，接收器430正在測量參考信號。應(yīng)理解的是，為了說明的目的標(biāo)識了接收器430，并且在不脫離本教示的范圍的情況下，參考信號可以經(jīng)由相應(yīng)的測試端口由任何其他的內(nèi)部接收器接收和采樣?？刂破?50接收參考信號測量值和輸出信號測量值，并且在一個(gè)實(shí)施例中，可以在整個(gè)測試過程中連續(xù)地接收?？刂破?50使信號發(fā)生器460基于所接收的參考信號和輸出信號的測量值來調(diào)整參考信號的相位和/或幅度。例如，參考信號的相位可被調(diào)整為使得該相位與輸出信號異相約180度，參考信號的幅度被調(diào)整為基本上等于輸出信號的幅度以在參考信號異相約180度時(shí)抑制(或消除)輸出信號的基本信號。信號發(fā)生器460可以在控制器450的控制下使用各種各樣的方式來調(diào)整參考信號的相位和/或幅度。例如，信號發(fā)生器460可以包括IQ調(diào)制功能，使信號發(fā)生器460能夠移動參考信號的相位和幅度。在這種情況下，信號發(fā)生器460從控制器450接收IQ文件，表示基于參考信號測量值和輸出信號測量值的比較所要求的相位和/或幅度的偏移量。對于任何給定的相位角的IQ文件可以由控制器450實(shí)時(shí)生成，并使用能夠發(fā)送例如SCPI命令的任何程序設(shè)計(jì)環(huán)境下載到信號發(fā)生器460。在一個(gè)實(shí)施例中，為了調(diào)整參考信號的相位和/或幅度，控制器450確定分別由接收器420和接收器430提供的測量的輸出信號和測量的參考信號的比例。控制器450使信號發(fā)生器460調(diào)整參考信號的相位和幅度，使得信號的相位是O度且信號的幅度是OdBm?！┬盘柊l(fā)生器460將參考信號的相位調(diào)整了為與輸出信號異相約180度,和/或?qū)⒖夹盘柕姆日{(diào)整為基本上等于輸出信號的幅度，在控制器450的控制下，就通過組合參考信號和輸出信號將有效地抑制(或消除)載波。因此，控制器450測量結(jié)果頻譜，確定由接收器420測量的輸出信號和由接收器430測量的(經(jīng)調(diào)整的)參考信號之間的差值。所述差值是由控制器450在數(shù)學(xué)上計(jì)算，避免了如上所述的物理地混合輸出信號和參考信號的需要。由于180度相位差，因此確定差值可以包括將輸出信號和參考信號相加。在抑制載波之后剩余的信號包括由DUT405引入的殘余相位噪聲。值得注意地，可以調(diào)整參考信號的幅度和/或相位以抑制如上所述的輸出信號的全部載波或僅僅載波的一部分。例如，當(dāng)參考信號和輸出信號具有相同的幅度并且彼此異相約180度時(shí)，輸出信號的載波被完全地抑制或者消除。當(dāng)然，在各種實(shí)施例中，可以依照要求來調(diào)整抑制水平。一旦參考信號的相位和幅度已經(jīng)被調(diào)整，并且輸出信號的載波(以及相位噪聲)的效應(yīng)已經(jīng)被在數(shù)學(xué)上移除，就可以由控制器450通過僅僅在輸出信號的載波頻率中心處的指定跨度上掃描接 收器420和接收器430，同時(shí)保持CW頻率固定來測量殘余相位噪聲。在一個(gè)使用例如PNA-X的實(shí)施例中，這可以通過頻偏方式(FOM)來實(shí)現(xiàn)。掃描求平均可以提供殘余相位噪聲的改進(jìn)的測量值?？商娲?，在一個(gè)實(shí)施例中，控制器450可以響應(yīng)于掃描而反復(fù)地確定由接收器420測量的輸出信號和由接收器430測量的參考信號之間的多個(gè)差值?？刂破?50然后可以求這些差值的平均值并基于平均的差值確定DUT的殘余相位噪聲。同樣，在一個(gè)使用PNA-X的實(shí)施例中，使殘余相位噪音的測量值是位于載波頻率中心的跨度的兩倍，測量兩種信號邊帶，因?yàn)椴荒茏鞒鲐?fù)邊帶沿正邊帶折疊的假定(如當(dāng)使用利用常規(guī)技術(shù)的頻譜分析儀進(jìn)行測量時(shí))。對于此測量值，接收器420的IF帶寬(IFBW)應(yīng)約為小于跨度的幅度。例如，IKHz的IFBW對于2MHz的跨度而言是足夠的。一旦IFBW被選定，那么就必須設(shè)置頻率點(diǎn)的數(shù)目，這樣使得各點(diǎn)之間的間隔為IFBW的一半或者更小。例如，通過2MHz的跨度和IKHz的IFBW，點(diǎn)間隔應(yīng)該小于500Hz，這意味著每個(gè)掃描中應(yīng)有超過4001個(gè)點(diǎn)。在一個(gè)替代實(shí)施例中，控制器450可以將參考信號和第一(激勵)信號(與輸出信號相對)相比較，用于調(diào)整參考信號的相位和幅度。在這種情況下，由信號源407輸出的第一信號經(jīng)由第一測試端口 411和耦合器415 (例如可以是定向耦合器)被另一個(gè)內(nèi)部接收器(如VNA401的代表性接收器410)接收和采樣。接收器410能測量包括相位和幅度的第一信號的特征。接收器410提供測量值給控制器450，控制器使信號發(fā)生器460調(diào)整參考信號的相位和幅度，這樣使得參考信號的相位與第一信號的相位異相約180度并且參考信號的幅度基本上等于第一信號的幅度。圖5A和圖5B是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的示出所接收的輸出信號的示例性的軌跡的顯示器。具體地，圖5A示出了沒有抑制載波的情況下由DUT提供的輸出信號的軌跡，圖5B示出了使用圖4中描繪的代表性系統(tǒng)400在抑制載波的情況下由DUT提供的輸出信號的軌跡。參照圖5A，軌跡510表示由接收器(例如圖4中的接收器420)接收的輸出信號，其中還沒有執(zhí)行載波的抑制。在所描繪的示例中，載波具有大約8.0GHz的中心頻率。如圖5A所示，輸出信號(例如，來自DUT405)的幅度為約_6dBm。相比之下，圖5B中的軌跡520表示由接收器(例如接收器420)接收的輸出信號，其中根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例，載波抑制已經(jīng)被執(zhí)行。例如，控制器450已經(jīng)使用由信號發(fā)生器460提供的相位相干的參考信號在數(shù)學(xué)上消除了輸出信號中的載波，如上所述。在所描繪的示例中，輸出信號(例如來自DUT405)的幅度此時(shí)為大約-66dBm，指示大約60dB的載波抑制。由軌跡520指示的剩余信號提供由DUT405引入的殘余相位噪聲。圖6是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的系統(tǒng)的簡化方框圖。圖6中描繪的系統(tǒng)依賴于相同的在數(shù)學(xué)上從DUT的輸出信號中移除輸入載波及其相位噪聲的原理，使得殘留信號是由DUT加入的噪聲。然而，圖6中描繪的系統(tǒng)不需要兩個(gè)相干信號，而是提供一個(gè)信號發(fā)生器，意味著測量分別在DUT的輸入端和輸出端入射的電壓信號和發(fā)射的電壓信號 。參照圖6，系統(tǒng)600包括信號源601、第一接收器620、第二接收器630和處理器650。信號源601生成輸入到DUT605的激勵，并且DUT605響應(yīng)于激勵信號提供輸出信號，指示DUT605的響應(yīng)特性。第一接收器620被配置成接收激勵信號并且測量所述激勵信號的至少相位和幅度。第二接收器630被配置成從DUT605接收輸出信號并且測量所述輸出信號的至少相位和幅度。在各種實(shí)施例中，第一接收器620和第二接收器630基本上同時(shí)分別接收和測量激勵信號和輸出信號。處理器650被配置成從第一接收器和第二接收器620、630接收激勵信號和輸出信號，并且通過參照圖3論述的確定所測量的輸出信號和理想的輸出信號之間的差值在數(shù)學(xué)上抑制或消除輸出信號的載波，留下由DUT引入的殘余相位噪聲。更具體地，在所描繪的實(shí)施例中，第一接收器620和第二接收器630用于確定DUT605的有效增益。這可以通過執(zhí)行掃描頻率測量來實(shí)現(xiàn)，其中信號源201、第一接收器620和第二接收器630在整個(gè)有關(guān)頻率跨度上掃描，該頻率跨度被設(shè)置為最終殘余相位噪聲測量值的跨度的大約兩倍。激勵信號的載波頻率位于所述跨度的中心。處理器650然后能夠例如通過測量正向增益S參數(shù)S21 (作為輸出信號和激勵信號的比值)來確定由DUT605弓I起的有效增益(相位和幅度的變化)。然后測量激勵信號和輸出信號的相應(yīng)功率譜。例如，第一接收器和第二接收器620和630可以用來通過掃描整個(gè)頻率跨度，同時(shí)使信號源601在中心頻率處保持不變來分別測量激勵信號和輸出信號。通過這些測量值，處理器650能夠計(jì)算“理想的”輸出信號，該信號是在DUT605沒有引入殘余相位噪聲(及其他非線性)的情況下所測量的輸出信號。例如，理想輸出信號可以通過將測量的激勵信號乘以先前確定的DUT605的正向增益S參數(shù)S21來確定。處理器650能夠通過有效地從測量的輸出信號中減去理想輸出信號來計(jì)算殘余噪聲功率。處理器650可以使用已知的歸一化技術(shù)來歸一化殘余噪聲的頻譜以獲得殘余相位噪聲，以下參照圖7論述了其中的一個(gè)示例。處理器650的操作是數(shù)學(xué)的，因此不必在物理上將輸出信號與另一個(gè)信號混合或者在物理上消除輸出信號的載波以檢測殘余相位噪聲。這如上所述地消除了對諸如混頻器(例如混頻器140)、放大器(例如LNA150)、轉(zhuǎn)換器(例如ADC160)等各種信號處理組件的需求。圖7是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的方法的流程圖。圖7中描繪的各種操作可以由處理設(shè)備，諸如圖6中的處理器650和/或以下參考圖9論述的代表性控制器950中的處理器921來完全或部分地實(shí)現(xiàn)。該處理設(shè)備可以被包含在例如VNA或諸如矢量頻譜分析儀或示波器的其它測量儀器中，或者可以是有關(guān)分開的設(shè)備。在各種替代實(shí)施例中，處理設(shè)備可以使用軟件、固件、硬接線邏輯電路或其組合通過處理器、ASIC、FPGA或其組合來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用處理器時(shí)，包括了用于存儲允許其執(zhí)行各種功能的可執(zhí)行軟件/固件和/或可執(zhí)行代碼的存儲器。參照圖7，激勵信號在方框S711中生成并被提供給DUT。激勵信號包括處于載波頻率的載波。在方框S712中，響應(yīng)于施加激勵信號來確定DUT的有效增益。有效增益可以被確定為正向增益S參數(shù)S21，這個(gè)參數(shù)是由相應(yīng)的接收器(例如分別由第二 630和第一接收器620)測量的來自DUT的輸出信號和激勵信號的比值。如上所述，為了確定正向增益S參數(shù)S21，利用跨度的中心處的有關(guān)載波頻率來執(zhí)行掃描頻率測量，所述跨度被設(shè)置為最終殘余相位噪聲測量的有關(guān)跨度的兩倍。在方框S713中測量被輸入到DUT的激勵信號(可以被稱作al)的功率譜，在方框S714中測量從DUT輸出的輸出信號(可以被稱作b2)的功率譜，兩者都是被校正的。可以使用專用接收器(例如第一接收器620和第二接收器630)測量激勵信號和輸出信號，在這種情況下，這些測量基本 上可以被同時(shí)執(zhí)行。接收器可以是例如被配置在VNA內(nèi)部的分開的接收器。功率譜測量是在不掃描所生成的激勵信號的情況下進(jìn)行，以便測量實(shí)際的激勵信號和實(shí)際的輸出信號。也就是說，信號源被維持在激勵信號的載波頻率。激勵信號和輸出信號兩者是相位相干的，因?yàn)樗鼈兪怯上嗤男盘栐瓷傻?。通常，輸出信號是由DUT放大和延遲的激勵信號。輸出信號還包含由DUT加入的相位噪聲的效應(yīng)(及其他非線性效應(yīng))。通常，考慮到激勵信號和輸出信號之間的這種關(guān)系，如果激勵信號和輸出信號一樣被延遲和放大(由相位和幅度的變化來指示)，激勵信號將代表“理想的”輸出信號，因?yàn)榧钚盘枌⑹菦]有相位噪聲的輸出信號。然后，如上所述，通過從測量的輸出信號中減去理想的輸出信號，剩余信號將是DUT的附加性噪聲功率。因此，通過例如將激勵信號al乘以方框S712中確定的正向增益S參數(shù)S21來在方框S715中確定理想輸出信號(可以被稱作b2’)的功率譜。在方框S716中,基于在方框S715中確定的理想輸出信號和在方框S714中測量的輸出信號之間的差值來確定殘余噪聲功率。如上所述，正向增益S參數(shù)S21包含關(guān)于DUT的相位和幅度兩種信息。因此，可以使用等式(I)來確定殘余噪聲功率，其中al指示在方框S713中測量的實(shí)際激勵信號，b2指示在方框S714中測量的實(shí)際輸出信號，al和S21的乘積指示在方框S715中確定的理想輸出信號(b2’)。
Noise Power = 20x1g10 —————(I)
1x^21基于在方框S716中確定的殘余噪聲功率在方框S717中確定殘余相位噪聲。例如，可以使用等式(2)來歸一化并以dBc/Hz表達(dá)殘余噪聲功率，其中IFBW是被配置成接收輸出信號的接收器(例如第二接收器630)的IF帶寬:Residual Phase Noise=Noise Power-10 X log10IFBff-20 X 1g101 b2 | @carrierf req
(2)包括確定理想輸出信號、殘余噪聲功率和殘余相位噪聲的各種計(jì)算是由處理設(shè)備(例如處理器650)執(zhí)行的。圖8是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的說明用于測量DUT的殘余相位噪聲的系統(tǒng)的簡化方框圖。參照圖8，系統(tǒng)800包括示例性的VNA401，其與以上在圖4中描繪的VNA401基本上相同。VNA401可以是例如可以從安捷倫科技有限公司獲得的PNA N522xA網(wǎng)絡(luò)分析儀或PNA-X N524xA網(wǎng)絡(luò)分析儀。圖8描繪了一個(gè)示例性的實(shí)現(xiàn)方式，另外應(yīng)理解的是各種組件和功能可以使用任何類型的信號發(fā)生器和/或測量接收器(諸如兩個(gè)測試端口的網(wǎng)絡(luò)分析儀、矢量頻譜分析儀、示波器等等)來實(shí)現(xiàn)。為了論述的目的，假定VNA401的信號源407提供激勵信號給DUT405的輸入端，雖然信號源408也能夠提供激勵信號。由DUT405響應(yīng)于激勵信號而輸出的輸出信號包括與激勵信號相同的載波以及由DUT405響應(yīng)于激勵信號而引入的殘余相位噪聲，這在以下加以論述。當(dāng)然，在替代實(shí)施例中，信號源408可以生成激勵信號和驅(qū)動信號。在所描繪的示例中，激勵信號經(jīng)由第一測試端口 411被輸入到DUT405并且經(jīng)由耦合器415被接收器410測量。由DUT405輸出的輸出信號經(jīng)由第二測試端口 412和耦合器425被接收器420接收和測量。如果要求衰減，衰減器(未示出)可以被包含在DUT405和接收器420之間的信號通路內(nèi)。接收器410和420因此能分別測量激勵信號和輸出信號的特征，包括相位和幅度。如上所述，輸出信號指示DUT405對由信號源407提供的激勵信號的響應(yīng)。接收器410和420提供相應(yīng)的測量值給控制器450。應(yīng)理解的是，為了說明的目的標(biāo)識了接收器410和420，并且在不脫離本教示的范圍的情況下激勵信號和輸出信號可以經(jīng)由相應(yīng)的測試端口被任何其他的(一個(gè)或多個(gè))內(nèi)部接收器接收和采樣。使用所描繪的配置中的VNA401的信道1，利用跨度的中心處的激勵信號的有關(guān)載波頻率來設(shè)置掃描頻率測量，其中所述跨度被設(shè)置為用于最終殘余相位噪聲測量的有關(guān)跨度的兩倍。在頻道I中設(shè)置正向增益S參數(shù)S21的軌跡，并且在DUT405的端口參考平面上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)雙端口 S參數(shù)和源/接收器功率校準(zhǔn)。通過該校準(zhǔn)，測量校正的S參數(shù)S21以便確定DUT405的實(shí)際增益。因?yàn)镾21是b2和al的比值，其中al是DUT的輸入端的激勵信號(入射波)，b2是來自DUT405的輸出信號(發(fā)射波)，因此通過校準(zhǔn)還提供了校正的al功率和b2功率。

同時(shí)，為了測量激勵信號(al)和輸出信號(b2)的相應(yīng)功率譜，與信道I類似地設(shè)置VNA401的信道2。使用對于信道I所獲得的相同的校正，F(xiàn)OM被打開，第一測試端口 411上的信號源407被設(shè)置為跨度的中心的CW頻率。允許接收器410和420掃描信道2的整個(gè)跨度。因此，在信道2中測量al信號和b2信號(兩者都是被校正的)，其中al信號和b2信號是相位相干的，因?yàn)樗鼈冇上嗤男盘栐?07生成。如上所述，b2信號是由DUT405放大和延遲的al信號，b2信號包含由DUT405加入的任何相位噪聲效應(yīng)及其他非線性效應(yīng)。為將由非線性效應(yīng)造成的誤差最小化，調(diào)整al信號的電平，使得DUT405在其運(yùn)行的線性區(qū)內(nèi)很好地運(yùn)行?？紤]到al信號和b2信號之間的這種關(guān)系，如果al信號和b2信號一樣被放大和延遲，然后被從b2信號中減掉，那么剩余信號將是DUT405的附加性噪聲功率。已在信道I中測量正向增益S參數(shù)S21，其包含關(guān)于DUT405的放大和延遲兩種信息。因此，控制器850能例如使用上面的等式(I)使用正向增益S參數(shù)S21和分別由接收器410和420測量的al信號和b2信號來計(jì)算殘余噪聲功率?？刂破?50也能通過例如使用以上等式(2)歸一化殘余噪聲功率來計(jì)算相應(yīng)的殘余相位噪聲。圖9是根據(jù)一個(gè)代表性實(shí)施例的示出執(zhí)行用于測量由DUT輸出的信號中的殘余相位噪聲的全部處理或者部分處理的示例性控制器950的功能方框圖?？刂破?50可以執(zhí)行例如以上參照圖2、圖4、圖6和圖8所述的處理器250、650和控制器450、850的各種功能。控制器950中示出的各種“部件”可以使用軟件控制的微處理器(例如處理器921)、硬接線邏輯電路、固件或其組合在物理上實(shí)現(xiàn)。而且，雖然為了說明目的，這些部件在控制器950中是功能上分離的，但是它們可以任何物理實(shí)現(xiàn)方式被不同地組合。在所描繪的實(shí)施例中，控制器950包括處理器921、存儲器922、總線929和各種接口 925-927。處理器921結(jié)合存儲器922執(zhí)行此處所描述的用于測量殘余相位噪聲的(一種或多種)方法(例如包括圖3的各種操作)。處理器921可以由硬件，固件或軟件體系結(jié)構(gòu)的任何組合來構(gòu)成，并且包括用于存儲允許其執(zhí)行各種功能的可執(zhí)行的軟件/固件可執(zhí)行代碼的自身存儲器(例如非易失存儲器)。可替代地，可執(zhí)行代碼可以存儲在存儲器922內(nèi)的指定存儲單元中，如下所述。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器921可以是例如執(zhí)行操作系統(tǒng)的中央處理器(CPU)，它還可以控制控制器950的其他程序的執(zhí)行。存儲器922可以是任意數(shù)目和類型的非易失性只讀存儲器(ROM) 923和易失性隨機(jī)存取存儲器(RAM)924的任意組合，并存儲各種類型的信息，諸如由處理器921 (和/或其他組件)可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序和 軟件算法，例如以執(zhí)行此處所描述的實(shí)施例的殘余相位噪聲測量。如由R0M923和RAM924 —般地指示，存儲器922可以包括任何數(shù)目和類型的有形計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(諸如磁盤驅(qū)動器、電可編程序只讀存儲器(EPR0M)、電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M)、⑶、DVD、通用串行總線(USB)驅(qū)動等等)的任意組合。而且，存儲器922可以存儲一個(gè)或多個(gè)企業(yè)網(wǎng)的預(yù)定邊界，如上所述。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶(和/或其他計(jì)算機(jī))可以通過I/O接口 926使用各種(一個(gè)或多個(gè))輸入設(shè)備與控制器950交互作用。輸入裝置可以包括鍵盤、小鍵盤、跟蹤球、鼠標(biāo)、觸控板或觸控式顯示器等。并且，各種信息可以通過顯示器接口 927顯示在顯示器937上。而且，控制器950可以通過經(jīng)由總線929與處理器921和/或存儲器922通信的設(shè)備接口925與諸如圖2中的代表性第二信號源202和圖4中的信號發(fā)生器460的各種設(shè)備接口和以其他方式控制這些設(shè)備。根據(jù)各種實(shí)施例，例如，DUT的噪音殘余相位噪聲的測量可以用最少的測試設(shè)備(諸如矢量信號發(fā)生器和VNA)進(jìn)行。因此測量可與這兩個(gè)儀器的頻帶是一樣寬頻帶的。而且，在數(shù)學(xué)上抑制了(例如通過處理器或控制器)載波抑制，因此由于使用混頻器作為相位檢測器所引起的限制不適用。所需的僅有的檢測器是用于接收來自DUT的輸出信號的接收器和用于接收用來抑制輸出信號的載波的參考信號的接收器。因此，唯一的功率電平考慮事項(xiàng)是避免壓縮接收器。各種實(shí)施例不需要附加的校準(zhǔn)步驟。只有一個(gè)信號調(diào)整步驟，在該步驟中調(diào)整參考信號的相位和幅度以提供適當(dāng)?shù)南辔槐群头缺戎?例如在VNA上讀取的)。并且，各種實(shí)施例相對易于自動操作。DUT的其他屬性，諸如增益、回波損耗、噪聲系數(shù)、互調(diào)失真(MD)和壓縮，可以使用相同的或相似的硬件配置來測量。雖然此處公開了具體實(shí)施例，但許多變化是可能的，這些變化仍在本發(fā)明的構(gòu)思和范圍之內(nèi)。在查看了此處的說明書、附圖和權(quán)利要求書之后，這樣的變化是顯然的。因此，本發(fā)明除所附權(quán)利要求書的 范圍之外不受限制。
權(quán)利要求
1.一種用于測量被測設(shè)備(DUT) (205)的殘余相位噪聲的系統(tǒng)(200),所述系統(tǒng)包括: 第一信號源(201)，被配置為生成將被輸入到所述DUT (205)的第一信號作為激勵信號，并提供與所述第一信號相位相干的第二信號； 第二信號源(202)，被配置成接收所述第二信號并且基于所述第二信號生成參考信號，所述參考信號與所述激勵信號相位相干； 第一接收器(220)，被配置成響應(yīng)于所述激勵信號而接收和測量來自所述DUT (205)的輸出信號； 第二接收器(230)，被配置成接收并且測量來自所述第二信號源(202)的所述參考信號；以及 處理器(250)，被配置成接收來自所述第一接收器(220)的測量的輸出信號和來自所述第二接收器(230)的測量的參考信號，以通過確定所測量的輸出信號和所測量的參考信號之間的差來在數(shù)學(xué)上抑制所述輸出信號的載波，并且基于所述差來確定所述DUT (205)的殘余相位噪聲。
2.如如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器進(jìn)一步被配置成調(diào)整所述第二信號源處的所述參考信號的相位和幅度，使得所述參考信號的相位與所述輸出信號的相位異相約180度，并且所述參考信號的幅度基本上等于所述輸出信號的幅度，以消除所述輸出信號的所述載波。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一接收器和第二接收器在指定的跨度上被掃描，同時(shí)保持所述載波頻率固定，所述跨度以所述輸出信號的載波頻率為中心。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述第一接收器和第二接收器各自的IF帶寬被設(shè)置成數(shù)量級比所述指定的跨度小，并且每次掃描中的多個(gè)頻率點(diǎn)被設(shè)置成使點(diǎn)間隔為IF帶寬的一半或更少。`
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述第二信號源包括IQ調(diào)制功能，并且進(jìn)一步被配置成下載由所述處理器生成的IQ文件，用于通過所述IQ修改功能來將所述第二信號的相位移動到與所述輸出信號的相位異相約180度。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一信號源、所述第一接收器、所述第二接收器和所述處理器在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的內(nèi)部。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述第二信號源在所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的外部。
8.一種測量被測設(shè)備(DUT) (205)的殘余相位噪聲的方法，所述DUT響應(yīng)于激勵信號而提供輸出信號，所述方法包括: 從第一接收器(220 )接收(S314)所述輸出信號的測量值并從第二接收器(230 )接收參考信號的測量值，所述參考信號與所述輸出信號相位相干； 基于接收到的所述輸出信號和所述參考信號的測量值，在數(shù)學(xué)上確定(S316)所述輸出信號和所述參考信號之間的差；以及 基于所述輸出信號和所述參考信號之間的所述差，確定(S317)所述DUT (205)的所述殘余相位噪聲。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括: 調(diào)整所述參考信號，使其相位與所測量的輸出信號異相180度并使其幅度基本上等于所測量的輸出信號的幅度，以抑制所述輸出信號的載波。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，調(diào)整所述參考信號的步驟包括:使用所測量的輸出信號和所測量的參考信號的比值來調(diào)整所述參考信號的所述相位和所述幅度。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，調(diào)整所述參考信號的步驟包括:使用下載的IQ文件來移動所述參考信號的所述相位。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，確定所述輸出信號和所述參考信號之間的差值的步驟在數(shù)學(xué)上消除所測量的輸出信號的載波。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，確定所述輸出信號和所述參考信號之間的差值的步驟包括:基于所述輸出信號和所述參考信號的多個(gè)接收的測量值來反復(fù)地確定所述輸出信號和所述參考信號之間的差，以獲得多個(gè)差，所述方法包括: 對所述多個(gè)差求平均以獲得平均差，其中，所述DUT的所述殘余相位噪聲是基于所述平均差來確定的。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述輸出信號的測量和所述參考信號的測量被同時(shí)執(zhí)行。
15.—種用于確定被測設(shè)備(DUT) (605)的殘余相位噪聲的系統(tǒng)(600),所述系統(tǒng)包括: 信號源(601)，被配置來生成將被輸入到所述DUT (605)的激勵信號； 第一接收器(620)，被配置來接收并測量被輸入到所述DUT (605)的所述激勵信號； 第二接收器(630 )，被配置來響應(yīng)于所述激勵信號接收并測量來自所述DUT (605 )的輸出信號；以及 處理器(650)，被配置成接收來自所述第一接收器(620)的測量的激勵信號和來自所述第二接收器(630)的測量的輸出信號，以使用所測量的激勵信號和所測量的輸出信號確定所述DUT (605)的有效增益，基于所述DUT (605)的所述有效增益和所測量的激勵信號的乘積來得確定所述DUT (605)的理想輸出信號，基于所述理想輸出信號和所述輸出信號之間的差來確定所述殘余噪聲功率， 并通過將所述殘余噪聲功率歸一化來確定殘余相位噪聲。
全文摘要
本申請涉及用于測量殘余相位噪聲的系統(tǒng)。一種用于測量被測設(shè)備(DUT)的殘余相位噪聲的系統(tǒng)，包括第一信號源、第二信號源、第一接收器、第二接收器和處理器。第一信號源生成將被輸入到DUT的第一信號作為激勵信號，并提供與第一信號相位相干的第二信號。第二信號源接收第二信號并且基于第二信號生成參考信號，參考信號與激勵信號相位相干。接收器響應(yīng)于激勵信號測量來自DUT的輸出信號，接收器測量來自第二信號源的參考信號。處理器通過確定測量的輸出信號和測量的參考信號之間的差值來在數(shù)學(xué)上抑制輸出信號的載波，并且基于差值確定DUT的殘余相位噪聲。
文檔編號G01R29/26GK103226170SQ201210590120
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月31日
發(fā)明者達(dá)拉·薩莉愛斯蘭尼, 喬爾·P·杜恩斯莫爾 申請人:安捷倫科技有限公司