毫米波信號發(fā)生器相位噪聲的測試需結(jié)合頻率下變頻、雙通道互相關(guān)技術(shù)及專業(yè)測試設(shè)備，同時需滿足低噪聲測試環(huán)境、設(shè)備性能匹配、功率控制等關(guān)鍵條件，具體測試標(biāo)準(zhǔn)及方法可歸納如下：

一、核心測試方法

1. 頻率下變頻與低頻測試
   • 原理：毫米波信號（如80GHz）通過外部混頻器下變頻至中頻（如10GHz以下），再利用低頻相位噪聲分析儀（如R&S FSWP）進(jìn)行測試。
   • 優(yōu)勢：避免直接測試毫米波信號的高成本問題，同時利用中頻測試的成熟技術(shù)保證精度。
   • 實(shí)例：R&S FSWP配合FS-Z90混頻器（60-90GHz）可測試80GHz信號，通過兩路混頻消除外部噪聲影響，靈敏度提升18dB。
2. 雙通道互相關(guān)技術(shù)
   • 原理：輸入信號經(jīng)波導(dǎo)功分器分為兩路，分別通過混頻器下變頻后輸入相位噪聲分析儀，利用互相關(guān)運(yùn)算消除外部噪聲。
   • 優(yōu)勢：顯著提高測試靈敏度，例如在77GHz載波、1MHz頻偏處靈敏度可達(dá)-130dBc/Hz。
   • 應(yīng)用：是德科技E5052B信號源分析儀結(jié)合外部混頻器，可測試高達(dá)110GHz的毫米波信號。
3. 鑒相器法（需參考信號）
   • 原理：將被測信號與同頻參考信號鑒相，輸出電壓信號經(jīng)低通濾波后輸入頻譜儀，分析相位差功率譜密度。
   • 局限：測量頻偏范圍較窄，需配合頻譜儀完成諧波、雜散等指標(biāo)測試。

二、關(guān)鍵測試條件

1. 測試環(huán)境要求
   • 低噪聲環(huán)境：避免外部電磁干擾，測試設(shè)備需接地良好，使用防靜電操作臺。
   • 溫度控制：毫米波器件對溫度敏感，需在恒溫環(huán)境中測試以減少熱噪聲影響。
2. 設(shè)備性能匹配
   • 混頻器選擇：需根據(jù)信號頻率選擇合適混頻器（如FS-Z90覆蓋60-90GHz），并控制輸入功率（推薦-20dBm）以避免AM-PM轉(zhuǎn)換導(dǎo)致相位噪聲抬高。
   • 相位噪聲分析儀指標(biāo)：分析儀自身相位噪聲需比被測信號低10dB以上，例如鼎陽SSA3032X Plus在1GHz、10kHz頻偏處相位噪聲為-98dBc/Hz，可測試更高性能信號源。
3. 功率控制與校準(zhǔn)
   • 輸入功率優(yōu)化：毫米波信號輸入功率需匹配混頻器1dB壓縮點(diǎn)（如FS-Z90為-6dBm），過高功率會導(dǎo)致非線性失真。
   • 校準(zhǔn)流程：需校準(zhǔn)混頻器轉(zhuǎn)換損耗、功率分配器不平衡度等，確保測試結(jié)果準(zhǔn)確性。

三、典型測試流程（以R&S FSWP為例）

1. 連接設(shè)備：將被測毫米波信號通過波導(dǎo)功分器分為兩路，分別連接至FS-Z90混頻器輸入端口。
2. 設(shè)置參數(shù)：在FSWP中配置混頻器型號、目標(biāo)頻率（如80GHz）、中頻范圍（如10GHz）。
3. 啟動測試：開啟兩路混頻通道，F(xiàn)SWP自動進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算并顯示相位噪聲曲線。
4. 結(jié)果分析：讀取特定頻偏處相位噪聲值（如1kHz頻偏處-120dBc/Hz），驗(yàn)證是否滿足指標(biāo)要求（如5G毫米波通信要求-100dBc/Hz@10kHz）。