相位噪声模型论文-郭姣姣

相位噪声模型论文-郭姣姣

导读:本文包含了相位噪声模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光电振荡器,相位噪声,Leeson模型,Yao-Maleki模型

相位噪声模型论文文献综述

郭姣姣[1](2019)在《光电振荡器的相位噪声模型研究及应用》一文中研究指出微波振荡器是通信、测控、雷达、电子战等诸多系统的关键部件,其中相位噪声是表征振荡器性能的重要指标之一。光电振荡器(Optoelectronic Oscillator,OEO)作为一种新型振荡器,通过结合微波技术和光子技术,能够产生高达上百GHz频率的低相位噪声微波信号,极具研究价值和应用前景。在OEO相位噪声方面,世界各国的学者已经展开了深入的研究,也取得了较大的发展,但是还不完善,需要对OEO的相位噪声展开进一步的研究。本文主要对光电振荡器的相位噪声展开了研究。首先对微波光子领域的常用技术以及OEO相位噪声的研究现状进行了介绍,概述了 OEO的几种典型结构,将不同结构OEO的相位噪声特点进行了对比,同时给出了现有的主流OEO相位噪声理论模型,并分析了这些模型的不足之处。然后阐述了 OEO的理论模型,包括其阈值条件、振荡功率、相位噪声的产生机制以及频谱特性。结合上述理论基础,本文提出了 一个用于描述OEO相位噪声的综合模型。通过引入Leeson模型,对光电振荡器的经典Yao-Maleki模型进行了修正,重点验证了应用闪烁放大器的振荡器中,Leeson效应对应的两种典型的相噪分布。然后介绍OEO中器件的剩余相位噪声,紧接着通过推导延时环节以及带通滤波器的相位域传递函数,引入了 OEO的相位域模型,最后考虑到滤波器群延时与环路光纤延时量可比拟时,环路中光纤扰动对输出信号相噪的影响,建立了一个综合的OEO相噪模型。该模型不仅可以准确的给出OEO输出信号的近载频和远载频的相位噪声,而且形式简单,易于计算和仿真,最后,针对OEO高Q值和单模输出之间的矛盾,提出了 一种基于中频选频的OEO结构,首先阐述基于中频选频的光电振荡器的工作原理,然后给出本振相位噪声的传递关系,并且给出了中频带通滤波器带内群延时非理想情况下的本振相噪传递关系的仿真结果,并结合第3章中给出的OEO相位噪声的综合模型,给出了基于中频选频的光电振荡器相噪的仿真结果,最后通过实验验证该结构对输出振荡信号性能上的提升。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01)

段秀林[2](2018)在《锁相环相位噪声模型及测量方法研究》一文中研究指出随着科学技术发展的日新月异,锁相技术已经成为现代通信、航空航天、精密仪器仪表等电子领域当中的核心技术,相位噪声作为影响锁相环输出信号质量的一项关键性指标,受到了当前学术界和工业界的广泛关注,超低相位噪声的锁相环系统能够提高卫星的定位精度、改善图像信息传输的质量、降低通信系统中的数据传输误码率,在产生巨大经济效益的同时也能够带动其他相关领域的迅速发展和创新,因此对于锁相环相位噪声指标的研究以及如何精确测量频率源信号的相位噪声已逐渐受到社会的广泛重视。本文首先简单介绍了锁相环的基本工作原理以及环路的动态工作过程,通过软件仿真的手段直观的描述了环路在工作过程中的时频域特性以及相位噪声特性,同时介绍了当前锁相环系统的一些具体应用。随后重点研究了锁相环系统器件引入噪声的幂律谱数学模型,利用最小二乘算法对环路各器件的引入噪声进行了幂律函数的拟合验证,根据环路各模块的引入噪声对最终锁相环输出信号相位噪声的影响原理,构建了锁相环输出信号的相位噪声模型,提出了基于幂律模型的锁相环相位噪声仿真新方法,并通过与实际锁相式频率合成器输出信号的相位噪声测量结果进行对比,验证了研究结论的正确性,并根据研究成果提出了降低锁相环系统输出信号相位噪声的一些建设性意见。本文最后分析了锁相环在锁相鉴相法相位噪声测量系统中的具体应用,通过对测量系统中由于环路存在而导致测量结果出现低频缺损现象的原理进行了分析,提出了对该现象的数字域补偿方法,随后重点研究了测量系统中锁相环器件引入噪声对系统相位噪声测量结果的影响机理,在此基础上提出了对最终测量结果的修正算法,该方法在理论上能够提高鉴相法相位噪声测量系统的测量精度,并通过ADS和MATLAB仿真软件对研究结论进行了验证。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01)

李智鹏[3](2016)在《非线性电路中相位噪声模型及其应用研究》一文中研究指出振荡器作为通信与雷达系统中的核心模块,其相位噪声制约着整个系统的性能。随着电子技术的快速发展,对振荡器相位噪声的要求日益增高。因此对振荡器相位噪声模型与低相位噪声振荡器设计进行研究具有重要的意义。本文重点研究了基于电路参数的振荡器非线性相位噪声解析模型以及低相位噪声平面振荡器,包括:推-推振荡器、有源谐振器振荡器与反馈式谐波振荡器。本文的主要工作与创新成果如下:(1)为解决传统Kurokawa分析方法中未考虑谐波影响的问题,提出了一种基于多谐波Kurokawa方法的相位噪声解析模型,根据多谐波失真(Poly-Harmonics Distortion,PHD)建模方法中的谐波迭加原理得到了多谐波条件下的非线性器件参数。并对电路中的两种噪声源:加性噪声与频率变换噪声进行了详细讨论,得到了更加准确的振荡器幅度噪声和相位噪声表达式。将该模型应用到Van der Pol振荡器与基于非线性场效应管的Colpitts振荡器中,其相位噪声计算结果与谐波平衡仿真结果相吻合。与传统单频方法相比,多谐波方法能够更加准确的对相位噪声进行定量分析。(2)为实现低相位噪声,对平面推-推振荡器进行了研究。提出了一种基于多环式开口谐振环(Multiple Split Ring Resonator,MSRR)的差分传输线,通过采用加载一对耦合谐振环的方式实现了两个单元振荡器之间的弱耦合,提高了共用谐振器的频率选择特性,基于该结构设计了X波段推-推振荡器,在设计中采用了一种基于振荡器有源品质因子的相位噪声优化方法。为减小共用谐振器的尺寸,提出了一种基于源-负载耦合的螺旋谐振器阵列,该结构具有高频率选择性的同时又能提供反相电流,将其作为相位耦合网络设计了Ku波段平面推-推振荡器。还提出了一种加载TM110模式下基片集成波导(Substrate Integrated waveguide,SIW)谐振腔的差分传输线,由圆形SIW谐振器中TM110模式的奇模特征维持两个单元振荡器的反相工作模式,并且该结构的反射特征更适用于负阻振荡器,在其基础上设计了K波段推-推振荡器。实验结果表明,所提出的一系列平面推-推振荡器结构均实现了良好的相位噪声与基波抑制度。(3)为了解决平面谐振器品质因子受介质与导体损耗所限的问题,对有源谐振器技术在SIW结构中的应用进行了深入研究。首先提出了一种加载有源SIW谐振器的传输线,采用负阻耦合结构补偿SIW谐振器中能量损耗,使其有载品质因子得到显着提高,将该结构应用到X波段负阻振荡器中,与基于无源SIW谐振器的振荡器相比,其相位噪声有9 dB的改善。随后,为提高滤波器的群延迟,提出了一种有源SIW双模滤波器,采用反馈环结构补偿滤波器的能量损耗,并通过优化电路参数减小有源器件附加噪声的影响,基于该结构设计了X波段反馈式振荡器,测试结果表明:该平面振荡器在10.94 GHz的相位噪声为-118.9 dBc/Hz@100kHz,与基于无源SIW双模滤波器的振荡器相比,相位噪声降低了5.3 dB。(4)为提高振荡器输出频率,减小负载变化引起的频率牵引,对反馈式谐波振荡器进行了研究。为简化电路结构,采用双工器同时作为基波选频元件与二次谐波输出元件,实现了输出负载与基波振荡电路之间的高隔离度,与基波振荡器相比,有效减小了负载反射信号对振荡器的影响。基于SIW-CMSRR双工器与滤波器分别设计了反馈式谐波与基波振荡器,仿真与实验结果表明:谐波振荡器与基波振荡器相比具有更小的频率牵引,并且其相位噪声与二倍频器相比也有改善。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-03-15)

骆守峰,赵丕杰[4](2014)在《射频直接采样系统中等效相位噪声模型分析》一文中研究指出为了分析射频直接采样系统中的等效相位噪声模型,文中给出了射频直接采样接收机的简化构架,然后理论推导了射频直接采样接收机采样输出信噪比与采样时钟之间的关系表达式。最后,通过建立仿真实验平台对推导结论进行了实验验证,结果表明:射频直接采样系统对采样时钟的频谱纯度要求高,采样输出的信噪比和无杂散动态范围会在时钟信号频谱的基础上恶化。射频直接采样系统可视为射频本振混频和量化采样的过程,其等效相位噪声模型与常规超外差式接收机是一致的。(本文来源于《现代雷达》期刊2014年02期)

冯丹[5](2013)在《基于噪声模型的脉冲调制信号相位噪声测量方法研究》一文中研究指出相位噪声是描述信号短期频率稳定性的重要指标,特别是在雷达、通信、导航等应用领域。目前,现有的相位噪声测量方法都是利用专门的硬件电路提取被测源信号的相位信息,并以此分析被测源的单边带相位噪声。这样相位提取电路的提取性能在很大程度上决定了相位噪声测量的性能。而且相位提取电路的频率响应也会对测量结果带来一定的影响。本文通过研究相位噪声幂律谱模型与信号功率谱之间的关系,来测量信号的相位噪声。本文主要研究了基于噪声模型的信号相位噪声测量方法。首先简要介绍了相位噪声的定义、常用的测量方法和模型分析方法,然后重点介绍了相位噪声幂律谱模型与信号功率谱之间的关系,利用这种关系对信号功率谱进行参数估计,确定模型参数,进而得到信号的相位噪声。仿真实验结果证明了该算法的有效性。最后,研究了脉冲调制信号相位噪声的谱估计方法,仿真实验结果表明Welch法可正确测量脉冲调制信号的噪声功率谱;讨论了利用脉冲调制过程对信号功率谱的改变原理对信号功率谱与相位噪声幂律谱的数学关系进行修正,进而利用基于噪声模型的测量方法,来提取出脉冲调制信号的相位噪声,并且仿真结果证明了此方法也用于提取脉冲调制信号的相位噪声。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2013-01-01)

董喜艳[6](2012)在《导航系统中相位噪声模型建立与分析》一文中研究指出无论是卫星上作为时间和频率信号来源的原子钟,还是接收机跟踪环中的振荡器都存在频率的漂移和频率的偏移。原子钟、振荡器等频率源的频率漂移和频率偏移都会影响导航系统的测距和测速精度。尤其是在高精度的导航系统中,需要考虑频率源的相位噪声对卫星测距测速的影响。作为精密导航电子设备的频率源,其输出的信号不仅很容易受到内部各种电子噪声的影响,而且也很容易受到外部环境变化的影响,从而使其输出的频率产生起伏波动。而对相位噪声的定义一般指器件内部的热噪声、闪烁噪声等随机因素引起的随机相位波动,它主要影响频率源的短期频率稳定度。所以开展对导航系统中相位噪声的研究具有十分重要的意义。本论文重点讨论了相位噪声的概念及其时域、频域的表征方法,并描述了表征相位噪声的幂率谱模型。在此基础上重点研究了振荡器的相位噪声的生成方法,并给出了相应的仿真结果,为频率源短期频率稳定度的研究提供了理论依据和实现方法。首先,本论文介绍了频率源输出噪声模型和噪声的性质,给出了其时域频域表示形式。同时给出了相位噪声在时频域上的表征,以及时频域表征之间的联系、转换公式和方法,也对阿伦方差的定义进行了推导和阐述。然后,本论文在利用叁种经典统计模型的方法产生一种幂率谱分量噪声的基础上,扩展生成了其他四种幂率谱噪声,再使它们按照权重系数相加产生了相位噪声。这叁种方法分别是:基于小波模型法、基于自回归滑动平均法(ARMA)、分数阶积分法(IIR)。对产生幂率谱分量噪声的叁种方法进行了详细的描述和公式推导,并给出了各个幂率谱分量噪声的时域噪声序列、频域功率谱估计以及阿伦方差的Matlab仿真结果。并将各个幂率谱分量的频域仿真结果与理想的曲线进行了对比。同时也对五种幂率谱分量按照加权系数相加得到的相位噪声进行了Matlab仿真。最后,根据振荡器实际输出的相位噪声离散采样点值,验证了本文采用的叁种方法的正确性与可行性。在此基础上,本文分析和仿真了相位噪声对载波跟踪精度的影响。此后对叁种产生幂率谱分量噪声方法进行了对比和总结。(本文来源于《电子科技大学》期刊2012-04-01)

衣明坤,王军[7](2011)在《缓冲器输出端相位噪声模型分析》一文中研究指出相位噪声是振荡器的重要性能指标。近年来,研究人员在振荡器相位噪声表征方面已经做了大量的工作,在这些过程中开发出了很多不同类型的振荡器相位噪声模型。但是在这些模型中,都没有分析缓冲器噪声对振荡器相位噪声的影响。而在研究课题中,首先要对缓冲器噪声的功率谱密度函数进行数学建模,并易于将这个模型嵌入到相位噪声的非线性扰动分析模型,这样就得到了含有缓冲器噪声的振荡器相位噪声模型。(本文来源于《通信技术》期刊2011年08期)

王涛,苏彦锋,迮德东,洪志良[8](2004)在《一种改进的差分环型振荡器相位噪声模型》一文中研究指出在 Razavi模型和 Weigandt模型的基础上 ,提出了一种改进的差分环型振荡器相位噪声模型 .新模型考虑了环振非线性对相位噪声的影响 ,从新的角度讨论了相位噪声的叁种发生机制和影响 ,讨论了闪烁噪声的优化方法 ,得到了新的相位噪声模型 ,并依此着重分析了对管尺寸和环振级数对相位噪声的影响 .最后 ,分析了低噪声设计的一些原则 .采用 CSM0 .35 μm工艺进行了流片验证 ,模型与测试结果能够很好地吻合(本文来源于《半导体学报》期刊2004年11期)

魏宗禄[9](1993)在《雷达导引头混频器的频谱特性和相位噪声模型》一文中研究指出分析了存在泄漏和杂波干扰条件下导引头混频器的频谱特性,导出其相位噪声模型。以数值实例给出了泄漏和杂波干扰的叁阶交调产物与本振混频后所形成的中频杂波干扰区的扩展效应,以及相位噪声边带对目标信号的影响。(本文来源于《上海航天》期刊1993年04期)

相位噪声模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着科学技术发展的日新月异,锁相技术已经成为现代通信、航空航天、精密仪器仪表等电子领域当中的核心技术,相位噪声作为影响锁相环输出信号质量的一项关键性指标,受到了当前学术界和工业界的广泛关注,超低相位噪声的锁相环系统能够提高卫星的定位精度、改善图像信息传输的质量、降低通信系统中的数据传输误码率,在产生巨大经济效益的同时也能够带动其他相关领域的迅速发展和创新,因此对于锁相环相位噪声指标的研究以及如何精确测量频率源信号的相位噪声已逐渐受到社会的广泛重视。本文首先简单介绍了锁相环的基本工作原理以及环路的动态工作过程,通过软件仿真的手段直观的描述了环路在工作过程中的时频域特性以及相位噪声特性,同时介绍了当前锁相环系统的一些具体应用。随后重点研究了锁相环系统器件引入噪声的幂律谱数学模型,利用最小二乘算法对环路各器件的引入噪声进行了幂律函数的拟合验证,根据环路各模块的引入噪声对最终锁相环输出信号相位噪声的影响原理,构建了锁相环输出信号的相位噪声模型,提出了基于幂律模型的锁相环相位噪声仿真新方法,并通过与实际锁相式频率合成器输出信号的相位噪声测量结果进行对比,验证了研究结论的正确性,并根据研究成果提出了降低锁相环系统输出信号相位噪声的一些建设性意见。本文最后分析了锁相环在锁相鉴相法相位噪声测量系统中的具体应用,通过对测量系统中由于环路存在而导致测量结果出现低频缺损现象的原理进行了分析,提出了对该现象的数字域补偿方法,随后重点研究了测量系统中锁相环器件引入噪声对系统相位噪声测量结果的影响机理,在此基础上提出了对最终测量结果的修正算法,该方法在理论上能够提高鉴相法相位噪声测量系统的测量精度,并通过ADS和MATLAB仿真软件对研究结论进行了验证。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

相位噪声模型论文参考文献

[1].郭姣姣.光电振荡器的相位噪声模型研究及应用[D].浙江大学.2019

[2].段秀林.锁相环相位噪声模型及测量方法研究[D].西安电子科技大学.2018

[3].李智鹏.非线性电路中相位噪声模型及其应用研究[D].电子科技大学.2016

[4].骆守峰,赵丕杰.射频直接采样系统中等效相位噪声模型分析[J].现代雷达.2014

[5].冯丹.基于噪声模型的脉冲调制信号相位噪声测量方法研究[D].西安电子科技大学.2013

[6].董喜艳.导航系统中相位噪声模型建立与分析[D].电子科技大学.2012

[7].衣明坤,王军.缓冲器输出端相位噪声模型分析[J].通信技术.2011

[8].王涛,苏彦锋,迮德东,洪志良.一种改进的差分环型振荡器相位噪声模型[J].半导体学报.2004

[9].魏宗禄.雷达导引头混频器的频谱特性和相位噪声模型[J].上海航天.1993

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