[发明专利]一种评估微波接收机相噪指标的方法

说明书

一种评估微波接收机相噪指标的方法，涉及光电子技术与微波通信技术的交叉领域，该评估微波接收机相噪指标的方法将微波接收机分为微波链路和混频电路，微波链路为混频器前端的所有器件所级联而成的链路，混频电路为由混频器、本振源和滤波器组成的电路，微波链路和混频电路的相噪之和即为微波接收机的总相噪。本发明打破了传统的设备测试相噪的思路，采用计算的方式有效评估微波接收机的相噪指标，简单、快速，适用于电子式与光子式微波接收机，适合在工程上应用与推广。

技术领域

本发明涉及光电子技术与微波通信技术的交叉领域，尤其指一种评估微波接收机相噪指标的方法。

背景技术

接收机作为通信系统的重要组成部分，其性能高低对通信系统的各项指标影响重大。相位噪声(简称相噪)作为微波接收机的一个重要指标，是指接收机(如各种微波器件)在各种噪声的作用下引起的系统输出信号相位的随机变化，常用于衡量接收机对载波相位干扰程度的大小。

目前，涉及相位噪声测量的技术有多种，例如：直接频谱仪法、鉴频法、鉴相法、双通道互相关法等，这些方法的特点各异，适用范围也不尽相同，然而它们均是测量信号源相噪的测试方法，并不适宜用于测量微波接收机的相噪，在通信领域中，还没有较好的用于测量微波接收机相噪的标准方法与商用仪器设备。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种评估微波接收机相噪指标的新方法，能够在频域对电子与光子式微波接收机的相噪实现有效评估。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种评估微波接收机相噪指标的方法，将微波接收机分为微波链路和混频电路，所述微波链路为混频器前端的所有器件所级联而成的电路，所述混频电路为由混频器、本振源和滤波器组成的电路，微波接收机的总相噪为微波链路和混频电路的相噪之和。

进一步地，所述微波链路的相噪为由各器件的高斯白噪声、闪烁噪声以及低阶噪声对传输信号的相位产生干扰的白相噪、闪烁相噪以及其它低阶相噪之和。

更进一步地，所述混频电路的相噪以本振源的相噪为主。

更进一步地，所述微波链路的白相噪为：

其中，F_n是第n个器件对应的噪声系数,A_n是第n个器件对应的电压增益，k为玻尔兹曼常数,T₀是环境温度，P₀是输入至微波链路中的微波功率；

所述微波链路的闪烁相噪为：

其中，b_-1为器件的闪烁相噪系数，f为工作频率；

所述微波链路的其它低阶相噪为：

其中b_-m为-m阶近载频相噪系数；

所述微波链路所有器件的相噪之和为：

其中，N表示微波链路中器件的数量，M表示噪声的数量，b_-i,n为第n个器件的-i阶相噪系数。

更进一步地，所述混频电路的本振源相噪为：

其中，为振荡器的单边带相噪；

微波接收机的总相噪为：