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频率噪声(frequency noise)

更新时间:2023-11-10 10:30:31

分类: 波动和噪声

定义: 振荡信号的瞬时频率的噪声

频率噪声(frequency noise) 详述

目录

1. 诞生背景

频率噪声,也称为频率抖动,是振荡信号的瞬时频率的噪声。在早期的通信系统中,由于技术限制,频率噪声并未引起广泛的关注。然而,随着无线通信技术的发展,尤其是数字通信技术的出现,频率噪声的影响开始显现出来。在数字通信系统中,由于信号的频率和相位信息被用于传输数据,因此频率噪声会直接影响到信号的质量和数据的准确性。这就是频率噪声诞生背景。

2. 相关理论或原理

频率噪声的产生主要与振荡器的工作原理有关。振荡器是一种能产生周期性信号的电子设备,其工作原理是利用正反馈来维持振荡。然而,在实际工作中,由于各种原因(如电源电压的波动、环境温度的变化、电子元件的老化等),振荡器的工作状态会发生微小的变化,这就会导致振荡频率的微小变化,即频率噪声。

频率噪声的大小通常用相位噪声谱密度(Phase Noise Spectrum Density)来表示,其单位是dBc/Hz。相位噪声谱密度是描述单位频率偏移处的噪声功率与载波功率之比的量,可以用以下公式来计算:

L(f) = 10 * log10 [Pn(f) / Pc]

其中,L(f)是相位噪声谱密度,Pn(f)是单位频率偏移处的噪声功率,Pc是载波功率。

3. 应用

频率噪声在许多领域都有应用。在无线通信中,频率噪声会影响信号的质量和数据的准确性,因此需要对其进行控制。在雷达和导航系统中,频率噪声会影响系统的测距和定位精度,因此需要对其进行抑制。在科学研究中,频率噪声会影响测量结果的准确性,因此需要对其进行校正。此外,频率噪声还在音频和视频处理、精密测量等领域有应用。

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