本振的相噪发生变化是什么原因导致的?

同一信号,经过不同的放大器后,输出信号有的相噪好,有的相噪差。

不知道大家有没有听说过低相噪放大器,是的,没有写错,不是低噪声放大器,而是低相噪放大器。

如果我问你,当一个本振信号通过一个低噪声放大器(假设噪声系数为2dB)时,本振的相噪会不会发生变化?理论上,是不会,因为噪声和信号是同步放大的。也许你会说,不是还有噪声系数么。哦,你要这样想,这个噪声系数是在-174dBm/Hz基础上叠加2dB,但是一般相噪肯定远高于这个水平,所以噪声系数对这个相噪的影响,是毛毛雨啦。当然,如果说你的噪声系数很大,是几十dB,那就另当别论了。

如果,你用ADS去仿真的话,发现信号的相噪在经过一个噪声系数为2dB的放大器后,是不会有啥变化的。

但是,就像上面的问题,确实发生了信号经过放大器后,本振相噪恶化的情况,那到底发生了什么?

了解过零中频接收机的同学,肯定知道零中频接收机有一个痛点,就是闪烁噪声,英文名称是flicker noise。

这个flicker noise,频率越低,噪声越大。而且不同工艺下,一般来说闪烁噪声的大小也不一样。

而射频放大器的闪烁噪声,会直接转换到载波频率上,不管频率是多少,就像VCO的Vtune上的噪声,会直接叠加到载波频率上一样。

文献【1】中有这样一段话。

意思就是,如果用的管子是GaAs PHEMT的话,一般情况下,它的闪烁噪声要高于GaAs HBT的,如下图所示。

但是,同一种工艺下的放大器的相噪特性可能也不一样,同一个放大器在不同功率下的相噪特性可能也不一样【3】。

所以,到底拿到一个放大器后,我怎么知道它对相噪有没有影响呢?

现在很多厂家,都有低相噪放大器,比如MACOM。最保险的办法就是去这些类目里选。

不过,可惜的是,课程群里的同学,是想知道有没有定性的方法可以分析。看了下面的文献,特别是文献[3]后,发现不太可能,毕竟它同样的工艺,相噪可能也不同,看图就差了10dB;而且同一器件在不同输入功率下,结果也不同,看图好像也差了10dB。

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