针对无线宽带相位噪声的测试方案

对于64-QAM调制的OFDM来说，对发射机输出端的EVM的要求非常严格：均方根的典型值是2.7%左右。这就是为什么本振的相位噪声和抖动对于本振锁相环（PLL）的设计很关键的原因。要实现均方根2.7%的EVM，我们推荐将总相位抖动均方根值低于1°作为选择合成器的标准。

测量相位噪声

由于相位噪声对EVM有如此重要的影响，所以在开发过程中检验本振的相位噪声性能就非常关键。虽然低成本设备（比如用户设备或者毫微微蜂窝设备）的生产测试次数较少，不允许进行这种深入测试，但是相位噪声测量功能却有助于过程监控和排除生产问题。

图2 CW信号在它的边缘展示了相位噪声

在频谱分析仪中，通过观察信号的"边缘"，可以很容易看到相位噪声。频率相当缓慢的倾斜就显示了相位噪声（见图2）。然而这幅频谱分析仪的图并没有显示抖动强度有多大。

现代的频谱分析仪可以很容易测量dBc/Hz为单位的相位噪声，或者以角度、弧度或者秒为单位的相位抖动。频谱分析仪的相位噪声测量适用于中等质量的合成器，比如在商用无线用户设备或者毫微微蜂窝设备中的合成器，甚至可能用在基站中的合成器中。在这里的示例中（见图3），频谱分析仪测量得到2.3GHz的信号在10kHz～5MHz范围内的抖动是0.1°，很明显，它完全可以胜任测量本振的工作。

然而，频谱分析仪不适用于测量质量很高的合成器，比如实验室标准的合成信号发生器或者原子钟。在这些情况下，测量结果是频谱分析仪的残留相位噪声基底，而不是被测设备。

当测量有漂移的信号源时，比如压控振荡器（VCO），频谱分析仪同样有局限性，因为VCO的频率漂移会影响测量结果。在偏移量较大时，比如大于1MHz，这通常不是问题，但是偏移量较小时，比如1kHz，VCO的输出会经常漂出测量范围，导致结果无效。

因为相位噪声是用dBc/Hz为单位来测量的，但是本振需要用角度的均方根来测量，所以需要一些转换，这就要对相位噪声在数十个偏置范围内进行积分，并且转换到恰当的单位——角度、弧度或者秒。虽然你可以手动完成这一复杂的过程，但是让设备完成要简单得多。

作者：安立公司Eric Hakanson   来源：今日电子/21IC