采用分布式采用分布式PLL系统评估相位噪声的方法系统评估相位噪声的方法
对于数字波束成形相控阵，要生成本地振荡器（LO） ，通常会考虑的实现方法是向分布于天线阵列中的一系列
锁相环分配常用基准频率。对于这些分布式锁相环，目前文献中还没有充分记录用于评估组合相位噪声性能的
方法。 在分布式系统中，共同噪声源是相关的，而分布式噪声源如果不相关，在 RF 信号组合时就会降
低。对于系统中的大部分组件，这都可以非常直观地加以评估。对于锁相环，环路中的每个组件都有与之相关
联的噪声传递函数，它们的贡献是控制环路以及任何频率转换的函数。这会在尝试评估组合相位噪声输出时增
加复杂性。本文基于已知的锁相环建模方法，以及对相关和不相关贡献因素的评估，提出了跟踪不同频率偏移
对于数字波束成形相控阵，要生成本地振荡器（LO） ，通常会考虑的实现方法是向分布于天线阵列中的一系列锁相环分
配常用基准频率。对于这些分布式锁相环，目前文献中还没有充分记录用于评估组合相位噪声性能的方法。
在分布式系统中，共同噪声源是相关的，而分布式噪声源如果不相关，在 RF 信号组合时就会降低。对于系统中的大部分
组件，这都可以非常直观地加以评估。对于锁相环，环路中的每个组件都有与之相关联的噪声传递函数，它们的贡献是控制环
路以及任何频率转换的函数。这会在尝试评估组合相位噪声输出时增加复杂性。本文基于已知的锁相环建模方法，以及对相关
和不相关贡献因素的评估，提出了跟踪不同频率偏移下的分布式PLL贡献的方法。
对于任何无线电系统，都需要为接收器和激励器精心设计 LO生成的实现方法。随着数字波束成形在相控阵天线系统中不
断普及，需要在大量分布式接收器和激励器中分配 LO 信号和基准频率，这让设计变得更加复杂。
在系统架构层面需要权衡的因素包括，分配所需的LO频率或分配较低的频率基准，以及在靠近使用点的物理位置产生所
需的LO。通过锁相环从本地产生 LO 是一种高度集成的现成选项。下一个挑战是评估来自各种分布式组件以及集中式组件的
系统级相位噪声。
采用分布式锁相环的系统如图1所示。常用基准频率被分配至多个锁相环，各产生一个输出频率。图1a中的LO输出被假设
为图1b的混频器的LO输入。
图1. 分布式锁相环系统。每个振荡器都被锁相到一个共同的参考振荡器上。从1到N的LO信号都应用到相控阵中所示的混
频器的LO端口上。
系统设计人员面临的一个挑战是跟踪分布式系统的噪声贡献、了解相关和不相关的噪声源，并估计整体的系统噪声。在锁
相环中，这个挑战变得更加严峻，因为噪声传递函数都是锁相环中的频率转换和环路带宽设置的函数。
动机：组合锁相环测量示例
图2所示为针对组合锁相环的测量示例。这些数据是通过组合来自多个 ADRV9009 收发器的发射输出获得的。图中所示
为单个 IC、两个组合 IC 和 四个组合 IC 的情况。对于这个数据集，在 IC 组合之后，可以看到明显的 10logN 改进。为了达到
这个结果，需要采用一个低噪声晶体振荡器参考源。下一节建模的动机是推导出一种方法，以计算在具有许多分布式收发器的
大型阵列中，更广泛地说是在具有分布式锁相环的任何架构中，这种测量结果会如何变化。
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