时域和频域中的抖动测量比较
分析数据传输系统的稳健性时，抖动是一个关键指标。建议在时域和频域使用抖动测量仪器，以区分快速和慢速移动伪影。
您的任务
您需要以高灵敏度测量抖动。时域中的随机抖动将信号扩展到频域中，并可被解释为无意的相位调制或相位噪声。相位噪声分析仪 R&S®FSWP 在抖动测量方面具有出色的灵敏度，能够以高于时域抖动的灵敏度测量频域中的相位噪声，而数字示波器 R&S®RTO 则能够检测动态杂散的抖动（例如时域中的瞬态或移动杂散）。
R&S®RTO 和 R&S®FSWP 测量结果比较
为了进行比较，使用在 1 MHz时进行调频并具有带宽为 0 Hz至 4 MHz的加性噪声的 1 GHz 信号。对于可比测量，选择 R&S®RTO 的时间间隔误差 (TIE)，因为两种仪器均跟踪振荡器。但是，由于仪器的测量原理不同，所以这两个分析仪之间存在差异。R&S®FSWP 集成若干信号周期。
R&S®FSWP 非常适合测量随机 (RJ) 和周期性抖动 (PJ)，R&S®RTO 还可以检测占空比失真和数据相关抖动。
| 用于抖动测量的 R&S®FSWP 和 R&S®RTO 的特性 | ||
|---|---|---|
| R&S®FSWP | R&S®RTO | |
| 灵敏度 | ≤ 5 fs | 600 fs（抖动噪声基底） |
检测动态信号 |
- | 使用跟踪功能检测 |
可测量的最大输入频率 |
最高 50 GHz | 最高 6 GHz |
| 混叠 | 否 | 是 |
近载波测量 |
0.01 Hz | 受最大记录长度的限制 |
图 1 的顶部将 R&S®RTO 测量波形显示为轨迹函数（TIE 与时间）。中间的图显示轨迹函数的 FFT。FFT 显示 PJ 的抖动频谱。曲线下的区域对应信号的总体抖动 (TJ)。结果以 dBps 为单位显示。底部显示 TIE 测量的柱状图。
在图 2 中，R&S®FSWP 测量结果以 dBc/Hz 为单位显示。R&S®FSWP 还计算每个杂散的 PJ、总 PJ 和相位噪声谱的 RJ（单位为 ps）。
为了比较结果，将两个测量的单位都转换为 ps。此外，R&S®RTO 的随机抖动和 R&S®FSWP 的总体抖动测量结果使用以下公式进行计算：
TJ2= RJ2+ PJ2
下表显示了各个测量结果和差异。R&S®RTO 和 R&S®FSWP 的结果几乎完全相同。两个仪器检测相同频率下的 PJ，并且差值小于 0.5 ps。检测到的 RJ 和 TJ 值的差值小于 0.5 ps。这种良好的一致性证明了这两种仪器具有可比性。
| R&S®RTO2044 和 R&S®FSWP 的测量结果 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 频率 | R&S®RTO2044 | R&S®FSWP | 差值 | |
周期性 抖动 |
1.0 MHz | 4.64 ps | 4.63 ps | 0.01 ps |
随机 抖动 （平均值） |
7.34 ps | 7.44 ps | 0.10 ps | |
总体抖动 （平均值） |
8.68 ps | 8.76 ps | 0.08 ps | |
总结
R&S®RTO 数字示波器和 R&S®FSWP 相位噪声分析仪具有可比性，能够准确测量抖动信号 (TIE)，其中 R&S®RTO 适用于时域测量，R&S®FSWP 可用于频域测量。R&S®RTO 提供了更多功能，可以测量占空比或数据相关抖动等其他结果，还能够以有限的灵敏度分析快速瞬态信号。R&S®FSWP 具备出色的灵敏度（数飞秒），能够轻松分离周期性抖动和随机抖动。R&S®RTO 和 R&S®FSWP 相辅相成，是抖动测量的理想解决方案。
