Comprender la especificación del ruido de fase en el analizador de señales

Question

Estoy leyendo esta hoja de datos y veo que el ruido de fase se especifica (página 12) en dBc/Hz para varias compensaciones.

Entiendo que ese "Hz" en la unidad significa que el valor se especifica normalizado a un RBW de 1 Hz. ¿Cómo puedo encontrar mi ruido de fase para otros RBW? ¿Es simplemente escalar el valor en la hoja de datos por la frecuencia apropiada?

Answer 1

Después de hacer algunos cálculos y comparar mi respuesta con algunos ejemplos, he descubierto que la conversión es

PN_RBW = 10 log(RBW) + PN_1Hz

donde PN_RBW es el ruido de fase deseado (en el RBW deseado (en Hertz)), expresado en dBc; y PN_1Hz es el ruido de fase normalizado a 1 Hz como aparece en la hoja de datos.

Answer 2

Bueno, obviamente, dado que la densidad de potencia del ruido de fase no es constante a lo largo de la frecuencia (si no, todos los desplazamientos tendrían el mismo valor de dBc/Hz), no, no es tan fácil.

Tendrás que interpolar. El hecho de que la densidad de ruido del desplazamiento especificado más cercano sea suficiente depende del ancho de banda, de la distancia a la portadora y de las necesidades de precisión.

Answer 3

El ruido de fase es ruido, por lo que se añade como potencia.

Si un ancho de banda de ruido es 10 veces mayor que el de otro, y si el ruido es uniforme en todo el ancho de banda, entonces la potencia en el primero será 10dB más que en el otro. Para convertir la potencia en dB, utilizamos 10xlog10(potencia).

Como los anchos de banda de los filtros suelen ser pequeños en comparación con la pendiente del ruido de fase, solemos suponer que el ruido es plano.

Los factores de escala para algunos anchos de banda son los siguientes

bandwidth    dB(Hz)
   10Hz       +10
   30Hz       +15
  100Hz       +20
  30kHz       +45
   1MHz       +60

Ten en cuenta que he utilizado la expresión "ancho de banda de ruido", y no RBW o ancho de banda de resolución. Aunque suelen ser similares, no son idénticos. Los analizadores de espectro especifican sus filtros en términos de RBW, que es la anchura entre los puntos de -3dB(pico). El "ancho de banda de ruido" de un filtro es el ancho de banda de un filtro que, si tuviera una forma rectangular, se leería igual en condiciones de ruido. La relación entre el ancho de banda de ruido y el RBW varía con la forma del filtro. Los analizadores de espectro modernos, especialmente los que proporcionan una función de marcador de dBc/Hz, también calibrarán sus filtros para el ancho de banda de ruido, y utilizarán la medida apropiada para el marcador.