相位噪声电子表格计算器| 返回发展计算器
关于此计算器
许多行业标准指定抖动生成符合最大相位抖动值（以 rms ps 为单位）。确定合规性的一种方法是测量相位噪声数据并用它来计算相位抖动。然而，如何进行这种转换有时会令人困惑。如果行业标准在应用特定的高通或带通滤波器后指定抖动合规数，则会出现额外的复杂情况。下面的电子表格计算器执行这些操作，并揭示它们背后的数学原理。
电子表格计算器假设已经测量了相位噪声，并且其原始数据可以柱状形式提供，例如（频率，dBc/Hz）。计算器还假设原始数据是 (Hz, dBc/Hz) 的一长串 (x,y) 数据，并表示在线性-线性刻度上绘制的实际数据的精确分段线性近似。
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电子表格如何集成相位噪声
下载并打开 Excel 文件，并查看示例数据的前两列（保存文件是为了支持 Excel 97 及更高版本）。示例数据使用可自定义的任意二阶滤波器。
计算器首先获取 dBc/Hz 数据的反对数以协助积分。为了简单起见，应用梯形规则在数据点之间进行积分。可以使用更精确的积分方法，但假设仪器的频率步长足够小，最终结果不会改变（尝试每十年至少使用 20 个数据点，以确保采样数据是分段线性逼近实际相位噪声曲线）。为简单起见，此处下载的电子表格仅代表有限的数据集。您的实际数据文件应该包含更多数据。
计算器通过对梯形法则列中的数据求和来完成积分。由于相位噪声测量仅考虑单边带，因此将此数字乘以 2 以捕获另一个边带。得到的数字就是方差。取其平方根即可获得相位抖动的标准偏差（以弧度为单位）。由于分布的平均值为零，因此在实践中这通常被称为均方根相位抖动。除以2*pi*fc将 rms 相位抖动单位从弧度转换为秒，其中 fc 是载波频率。单击 Excel 文件中的“图形”选项卡可查看示例相位噪声图。
该计算器还可以根据各种行业标准的要求过滤抖动。请注意电子表格右侧的行业标准指定参数（载波频率和极点频率）。可以通过改变特定标准定义的这些值来适应不同的标准。需要抖动滤波器进行抖动生成测量的标准将指定高通或带通抖动滤波器，并提供这些零频率和极点频率以及滚降特性。根据该信息，滤波器的传递函数可以被建模为简单的一阶或二阶拉普拉斯函数。使用简单的数学计算，该函数的绝对大小乘以其复共轭就是该滤波器的传递函数。电子表格的抖动过滤器列以 dB 为单位表示该值。通过添加各自的 dB 列，可以轻松地将抖动滤波器应用于原始数据。然后，计算器对滤波后的相位噪声数据进行积分，在应用上述梯形规则之前首先取其反对数。转换过程与上面类似完成。
过滤抖动
该计算器还可以根据各种行业标准的要求过滤抖动。请注意电子表格右侧的行业标准指定参数（载波频率和极点频率），如下图所示。
可以通过改变特定标准定义的这些值来适应不同的标准。需要抖动滤波器进行抖动生成测量的标准将指定高通或带通抖动滤波器，并提供这些零频率和极点频率以及滚降特性。根据该信息，滤波器的传递函数可以被建模为简单的一阶或二阶拉普拉斯函数。使用简单的数学计算，该函数的绝对大小乘以其复共轭就是该滤波器的传递函数。电子表格的抖动过滤器列以 dB 为单位表示该值。通过添加各自的 dB 列，可以轻松地将抖动滤波器应用于原始数据。然后计算器对滤波后的相位噪声数据进行积分，在应用上述梯形规则之前首先取其反对数。转换过程与上面类似完成。