如何正確配置測試設定以量測附加相位雜訊？
附加相位雜訊是指訊號鏈中子系統或特定元件所引入的相位雜訊，這項量測特性主要針對訊號通過的裝置或系統進行評估，而非針對原始產生波形的裝置，此類分析的目標元件通常包括混頻器、放大器，以及其他多埠訊號處理裝置，本文章將深入說明如何正確配置硬體設定，以精確量測待測物（DUT）的附加相位雜訊。
附加量測的硬體配置
在典型的附加相位雜訊量測設定中，會使用一個高穩定度的訊號源來驅動整個量測程序，此訊號會被巧妙地分成三條獨立路徑，以實現精確的雜訊分離與分析：
- 路徑 1：
此路徑承載著經由待測物的訊號，其主要目的在於深入了解待測物對整體訊號品質的影響，特別是觀察其對訊號所增加的相位雜訊量。透過分析此路徑，我們可以量化待測物本身的雜訊貢獻。 - 路徑 2 和 3：
這兩條參考路徑均來自與待測物相同的訊號源，確保其不受待測物相位雜訊的影響，作為量測的基準；它們首先會通過高精度的移相器，這些移相器的作用是將其相位從路徑 1 精確偏移 90 度（即保持正交狀態）；正交對準是關鍵步驟，它能夠顯著提升量測的靈敏度與準確度，在分析過程中更清晰地區分並突顯待測物所引起的微小相位偏差；隨後，這兩條路徑的訊號會被送至相位雜訊分析儀的前面板，經由其專用的 LO 輸入埠進入；路徑 2 和 3 沿著兩個獨立的通道傳輸，提供必要的參考訊號，以實現與路徑 1 的精確比較。
互相關（Cross correlation）技術是此量測方法的關鍵核心，其應用於將待測物的相位雜訊從其他潛在雜訊源中精確分離出來，例如：來自量測設定本身的雜訊；舉例來說，作為 LO 的訊號源或產生器，即使其本身具備極低的相位雜訊，仍會引入所有訊號路徑共有的相位雜訊，但這些雜訊並非本次分析的目標；透過對不同訊號路徑進行互相關處理，可以有效地找出並消除這些共同的雜訊貢獻，進而精確揭示僅與待測物相關的特定相位雜訊，這正是我們所關切的量測目標。
附加相位雜訊量測範例
為了更具體地說明量測過程，我們特別參考了影片「如何使用 HA7062 系列相位雜訊分析儀進行附加相位雜訊量測」，該影片提供了詳盡的逐步指南，涵蓋了從儀器硬體設定到圖形使用者介面（GUI）操作的每一個細節，確保使用者能順利執行附加相位雜訊量測。
在此範例設定中，Holzworth 產品線中關鍵的 Maury Microwave 元件包括：
- 相位雜訊分析儀：
HA7062D 相位雜訊分析儀是量測的核心，專為評估待測物的相位雜訊效能而設計，該儀器不僅提供卓越的準確度與極高的可靠性，更以其極快的量測速度和極致的配置彈性脫穎而出，滿足嚴苛的量測需求。 - 待測物：
作為本次量測的待測物，HX2600 寬頻、超低相位雜訊射頻放大器是理想選擇，該放大器專為輸出功率較低的裝置進行相位雜訊量測時，作為前置放大器使用而設計，能有效提升微弱訊號的位準，以利精確分析。 - 移相器：
兩個參考路徑則採用 HX5100 系列電子移相器，這些移相器具備特定頻率功能，可與 Holzworth 測試系統無縫整合，實現附加/殘餘相位雜訊量測的完全自動化；同時，這些移相器在量測過程中維持 ANSI z540 校準標準，確保量測結果的可靠性與可追溯性。
建議觀看以下影片中的範例測試設定實際操作，除了詳盡檢視硬體配置外，觀看者還將學習如何透過直觀的 GUI 來量測待測物的附加相位雜訊，影片內容涵蓋了儀器與 GUI 的連接、量測參數與所需相關性的設定、放大器的供電，以及移相器的精確配置——這是一份針對附加相位雜訊分析的必看教學。