相位噪聲從頻域描述了信號頻率的穩(wěn)定度，是描述信號質(zhì)量的重要指標(biāo)。對于多普勒雷達(dá)系統(tǒng)、無線電通信、空間信號傳輸?shù)葢?yīng)用有著重要的影響。對信號進(jìn)行相位噪聲指標(biāo)測量是現(xiàn)在工作中經(jīng)常遇到的事情，本文首先從信號相位噪聲的定義入手，重點介紹使用信號分析儀進(jìn)行相位噪聲測量的方法及注意事項。

1、相位噪聲是什么？

 在頻域內(nèi)，一個理想正弦波信號的表現(xiàn)是一個單譜線；實際信號除了主信號之外還包括一些離散的譜線，它們是隨機(jī)的幅度和相位的抖動，在正常信號的左右兩邊以邊帶調(diào)制的形式出現(xiàn)。在頻域內(nèi)信號的所有不穩(wěn)定度總和表現(xiàn)為載波兩側(cè)的噪聲邊帶，邊帶噪聲是一個間接的測量與射頻信號功率頻譜相關(guān)噪聲功率的指標(biāo)。邊帶噪聲可以表述為調(diào)頻邊帶噪聲和調(diào)幅邊帶噪聲。大多數(shù)的被相位噪聲測試系統(tǒng)測量信號的調(diào)幅邊帶功率相對調(diào)頻邊帶功率來說都很小，所以對大多數(shù)信號來說測量的邊帶噪聲就是調(diào)頻邊帶噪聲（即相位噪聲也稱單邊帶相位噪聲）。它的定義為1Hz帶寬內(nèi)相位調(diào)制邊帶的功率和信號總功率的比值，單位為dBc/Hz。在信號/頻譜分析儀上，邊帶噪聲是相位噪聲和幅度噪聲的總和，通常當(dāng)已知調(diào)幅噪聲遠(yuǎn)小于相位噪聲時(小于 10dB以上)，在頻譜儀上讀出的邊帶噪聲即為相位噪聲。

在290K環(huán)境溫度下，噪聲功率基底是-174dBm/Hz。由于相位噪聲和調(diào)幅噪聲對熱噪聲的貢獻(xiàn)是等同的，所以相位噪聲對熱噪聲的貢獻(xiàn)是-177dBm/Hz，比熱噪聲低3dB。如果載波功率較小，例如-20dBm，相位噪聲就被限制到-157dBc/Hz（-177dBm/Hz-（-20dBm））。下表是載波功率和相位噪聲極限值的對應(yīng)表。

2、相位噪聲的測量