时域和频域中的抖动测量比较

分析数据传输系统的稳定性时，抖动是一个关键指标。推荐使用具备时频域分析能力的抖动测量仪表来进行分析，以区分被测信号的快速和慢速变化的失真。

您的任务

您需要以高灵敏度测量抖动。时域中的随机抖动使信号在频域中扩散，并可被看作无意义的相位调制或相位噪声。R&S®FSWP 相位噪声分析仪在抖动测量方面具有一流的灵敏度，能够以高于时域抖动的灵敏度测量频域中的相位噪声，而 R&S®RTO 示波器则能够检测动态杂散的抖动（例如时域中的瞬态或动态杂散）。

比较测量结果

为了进行比较，生成一个载波为 1 GHz，调制频率为 1 MHz的调频信号，且伴有 0 Hz至 4 MHz的加性噪声。为了对比测试，选择 R&S®RTO 的时间间隔误差 (TIE)，这是因为 RTO 和 FSWP 这两台仪表都可以跟踪振荡器的频率变化。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 可以对信号的多个周期进行积分。

R&S®FSWP 最适合测量随机抖动 (RJ) 和周期性抖动 (PJ)，而 R&S®RTO 也可以测量占空比失真 (DCD) 和数据相关抖动 (DDJ)。

抖动测量的特性
参数	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	无	是
近端测量	0.01 Hz	受最大记录长度的限制

在下页中的图 1 顶部，R&S®RTO 测量波形显示为轨迹函数（TIE 伴随时间的变化趋势）。中间的图显示的是轨迹函数的 FFT。这个 FFT 显示为 PJ 的抖动频谱，代表的含义是信号的总体抖动 (TJ)，单位为 dBps。底部显示测量到的 TIE 的柱状图。

图 2 是以 dBc/Hz 为单位显示的 R&S®FSWP 的测量结果。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，将两个测量结果的单位都转换为 ps。此外，R&S®RTO 的随机抖动和 R&S®FSWP 的总体抖动使用以下公式进行计算：

TJ²= RJ²+ PJ²

下页表格显示了各个测量结果和差异。R&S®RTO 和 R&S®FSWP 结果几乎完全相同。它们测量到的 PJ 的频率相同，并且测量值的差异小于 0.5 ps。检测到的 RJ 和 TJ 值的差异小于 0.5 ps。这种良好的一致性证明了这两种仪器具有可比性。

测量结果
参数	频率	R&S®RTO	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 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 以无与伦比的灵敏度（几个 fs）轻松地将周期性抖动和随机抖动分开。R&S®RTO 和 R&S®FSWP 相辅相成，是抖动测量的理想解决方案。