信號源分析儀是測量晶振、PLL、時鐘電路、相位噪聲的常用儀器。信號源分析儀作為一款綜合性的測量儀器，提供了所有必需的測量能力，測量參數(shù)包括：

1）相位噪聲

2）頻率、相位和功率，信號源的瞬態(tài)參數(shù)

3）頻率、射頻功率和直流電流

4）頻譜監(jiān)測

5）AM 噪聲測量

6）基帶噪聲測量

圖1是信號源分析儀的功能展示圖。

圖1 信號源分析儀功能圖

信號源分析儀采用相參接收機的方法降低儀器的本地噪聲，結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示。此技術(shù)基本上可以消除系統(tǒng)噪聲。信號源分析儀具有兩個獨立的信號通道和內(nèi)置基準源。如果需要更高的頻率范圍，可使用E5053A。E5053A具有本地振蕩器（LOs），用來對信號進行下變頻，得到互不相關(guān)的信號。如果兩個信號不相關(guān)，他們通過矢量加法電路后，來自基準源的總噪聲功率可以通過矢量平均來降低，同時，來自被測器件（DUT）的噪聲信號

將凸顯出來。噪聲消除的程度，取決于做相關(guān)次數(shù)。做100次相關(guān)運算，可使噪聲平臺下降10dB，做10000次相關(guān)運算，可使噪聲平臺下降20dB。

圖2 信號源分析儀原理結(jié)構(gòu)框圖

信號源分析儀采用雙通道測量，以便全面表征頻率轉(zhuǎn)換信號源的特性。在寬帶模式下，可觀察到跳頻的所有行為。在窄帶模式下，可以分析隨時間變化的頻率、相位和功率的詳細信息。這些測量均可同時進行，并以以優(yōu)異的性能靈活地對高速頻率轉(zhuǎn)換源的特性進行表征多條跡線進行顯示。從而使設(shè)計者可以快速評估合成器、LO 電路和發(fā)射機的動態(tài)響應(yīng)。

圖3 通過寬帶和窄帶內(nèi)的同時測量，可以分析隨時間變化的頻率、相位和功率的詳細信息

如何測試快速頻率轉(zhuǎn)換源是目前的一個測量難題。這些信號源可以在亞微秒中鎖定頻率，主要面向高速無線數(shù)據(jù)通信和航空/ 國防雷達等領(lǐng)域。為了滿足這一需要，信號源分析儀可以提供8納秒的取樣率，這將可以提供增強的取樣分辨率、更好的頻率分辨率，從而能夠滿足將來表征高速頻率轉(zhuǎn)換源特征的要求（在8納秒的取樣率中頻率分辨率為7 kHz，在8 微秒的取樣率中頻率分辨率為0.2 Hz）。

分析儀上的硬件觸發(fā)輸入端口可以使被測試的信號源隨著測量觸發(fā)同步進行改變。它所提供的預(yù)觸發(fā)能力可用于觀察事件前后的各種現(xiàn)象。而視頻觸發(fā)能力則有助于快速檢查正在進行測試的信號源的跳頻行為。

除了精確的相位噪聲測量能力，信號源分析儀還具有AM噪聲測量模式和基帶測量模式，以有效地調(diào)查射頻信號源上潛在的導(dǎo)致噪聲的原因。在射頻輸入端口，可以利用與相位噪聲測量相同的連接來測量AM 噪聲。通過直流耦合50 歐姆阻抗，在BNC 基帶輸入端口測量低頻率噪聲（1 Hz 至100 MHz）。

信號源分析儀的頻率、功率和直流電源測量功能均進行了調(diào)諧，以表征振蕩器（從固定振蕩器到壓控振蕩器）的特性。頻率、射頻功率和直流電流（位于直流電源電壓端口）測量可以與直流控制電壓或直流電源電壓

上的電壓掃描同步進行。只需要一次測試連接就可以在屏幕上得到每個參數(shù)的跡線曲線，可以測量以下參數(shù)：

1）頻率與直流控制（調(diào)諧）電壓的關(guān)系

2）調(diào)諧靈敏度（頻率與直流調(diào)諧電壓變化之間的關(guān)系）

3）頻率與直流電源電壓的關(guān)系

4）頻率推移（頻率與直流電源供電電壓變化之間的關(guān)系）

5）射頻功率與直流控制（調(diào)諧）電壓的關(guān)系

6）射頻功率與直流電源電壓的關(guān)系

7）直流電流（位于直流電源電壓端