相位噪声频域测量关键算法研究

摘要

相位噪声是指系统（如各种射频器件）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，是衡量频率源优劣的一项重要技术指标。随着电子技术的发展，信号的相位噪声对于电子系统特别是接收机、移动通讯系统、多普勒雷达系统、导航系统等有着及其重要的影响。因此相位噪声的测量方法已成为电子测量领域内研究的重要内容。
　　谱估计方法广泛应用于相位噪声测量系统，但是这些方法都难以兼顾高频率分辨率和宽频带分析这两项互相矛盾的指标，为此我们课题组提出了频谱分段法。本文介绍了几种较常用的谱估计方法，并通过MATLAB仿真对其估计性能进行了比较，为实际工程应用提供选择依据。重点是针对已提出的频谱分段法，分别采用不同的方法在DSP上进行了分段谱估计法的实验，在验证了分段谱估计法对于兼顾高频率分辨率和宽频带分析两项指标的有效性的同时，证明了频谱分段法对于谱估计法的普遍适用性。此外，本文对已提出的基于数学模型的相位噪声测量方法进行了更深入的研究，主要包括两部分内容：将之前研究中忽略掉的近载波处的高斯噪声部分考虑在内，进一步完善之前的拟合方法，减小相位噪声估计误差，并通过MATLAB仿真验证了方法的有效性；将改进的数学模型相位噪声测量方法推广到脉冲调制信号的相位噪声测量中，并通过MATLAB仿真验证方法的有效性。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容及研究意义

1.4本文具体章节安排

第二章 相位噪声基础理论及其测量方法

2.1相位噪声的定义及其表征

2.2常用的相位噪声测量方法

2.3基于数学模型的相位噪声测量方法

2.4本章小结

第三章 基于DSP的相位噪声测量的软件实验

3.1功率谱估计算法

3.2分段谱估计法

3.3分段谱估计算法的DSP软件实验

3.4本章小结

第四章 基于数学模型的相位噪声测量方法

4.1频率源信号的幂律噪声模型

4.2基于数学模型的频率源信号相位噪声测量方法

4.3基于数学模型的脉冲调制频率源信号相位噪声测量方法

4.4本章小结

第五章 总结与展望

5.1文章总结

5.2工作展望

参考文献

致谢

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