测试相位噪声超低的NEL OCXO晶体振荡器

现代仪器设备,商业和国防通信系统以及雷达设备需要出色的稳定性,极低的相位噪声频率源.使用现有测试设备和方法,在噪声层上偏离载波1Hz并且噪声层优于-180dBc/Hz的相位噪声为-120dBc/Hz的测试设备是一项挑战.此类OCXO石英晶体振荡器尤其适用于生产环境,每个测量的测量时间和精度都变得至关重要.这项工作的目的是研究不同的测试方法,评估不同的相位噪声测量设备,并找到低频（约10MHz）超低相位噪声（ULPN）参考和HF/UHF ULPN OCXO的可接受解决方案.研究了几种测试方法和测试仪器.

互相关技术用于测试ULPN OCXO晶体振荡器的相位噪声,评估了四种测试仪器：

•噪音XT DCNTS

•Agilent E5052B

•Symetricomm的5120A-01

•Anapico APPH6000

有几个标准定义了超低噪声（ULPN）OCXO相位噪声测量中使用的测试方法和设备的可接受性.它们是：

1.准确性

2.可重复性

3.测试速度

4.易用性

5.范围

6.成本

7.易于数据检索

双频参考模块

小型封装：36x27mm“Europack”OCXO

两个频率输出：0MHz和100MHz

NEL CRYSTAL晶体振荡器超低相位噪声：

-1Hz偏移时为115dBc/Hz,

-10Hz偏移时为145dBc/Hz（10MHz）

-10Hz偏移时为123dBc/Hz,100MHz时为100KHz时为-180dBc/Hz

出色的温度稳定性,±2ppb

从0.25ppb/天低老化

出色的短期稳定性：ADEV<1E-12,1s

每种特性的价值还取决于测试是用于生产环境还是用于实验室.排除了“扩展相位噪声测量的范围和精度”,因为它不能很好地满足前四个标准,因此只考虑采用互相关技术的方法和设备.低频设备（约10.000MHz）面临的挑战是：

1.在靠近载体的偏移点处在合理的时间内实现测量精度.2.到达噪声层远离载体.

对于更高频率的ULPN OCXO晶振,特别是在100.000MHz载波频率,环境中的RF污染和EMI增加了进一步的挑战.对于采用锁相环（PLL）技术获得更高频率的器件,器件PLL和测试仪器PLL的相互作用使得实现精确结果变得更加困难.