Comunicaciones RF (radio): ¿Cuál es la relación entre el ruido de fase y la precisión y estabilidad de la frecuencia?

Answer 1

El ruido de fase a menudo se caracteriza por una densidad espectral de potencia, que es una función de la frecuencia. Representa cuál es el poder de las fluctuaciones de fase en un ancho de banda dado a alguna frecuencia de banda lateral. La frecuencia de banda lateral suele ser menor que la frecuencia de la onda portadora que nos preocupa.

El PSD generalmente tiene el símbolo [matemático] S_ \ phi [/ matemático] y tiene unidades de [matemático] radianes ^ 2 / Hz [/ matemático].

La estabilidad de frecuencia a menudo se caracteriza por la varianza Allen y tiene el símbolo [math] \ sigma ^ 2_y (\ tau) [/ math]

La conversión entre los dos es:

[matemáticas] \ sigma ^ 2_y (\ tau) = \ frac {2} {\ nu_0 ^ 2} \ int ^ {f_b} _0 S_ \ phi (f) \ frac {\ sin ^ 4 (\ pi \ tau f) } {(\ pi \ tau) ^ 2} df [/ matemáticas]

Referencia: Nist Handbook of Frequency Stability Analysis
(Cap. 6 y 7)

Answer 2

La frecuencia de la variación de fase en la señal es una forma de diferenciar entre los dos.

El ruido de fase generalmente mide las variaciones de fase en el orden de 1 Hz y mayor en frecuencia, lejos de la frecuencia portadora. Mientras que las mediciones de precisión y estabilidad de frecuencia en general miden las variaciones de fase de menos de 1 Hz en frecuencia, lejos de la frecuencia portadora.

El 1 Hz no es una línea divisoria dura. El ruido de fase se puede medir en mHz y la precisión de frecuencia en frecuencias más altas. Pero en términos generales, el ruido de fase analiza variaciones de frecuencia más altas que las mediciones de estabilidad. La estabilidad a menudo se mide como la deriva de frecuencia en ppm y la desviación de Allan.