每當介紹相位噪聲測試方案時，都會提到時間抖動，經(jīng)常提到二者都是表征信號短期頻率穩(wěn)定度的參數(shù)，而且是頻域和時域相對應(yīng)的參數(shù)。正如題目所示，相位噪聲與時間抖動有著一定的關(guān)系，那么相噪是與哪種類型的抖動相對應(yīng)，彼此之間又有著怎樣的數(shù)學(xué)關(guān)系，這些疑問都將在文中找到答案。

1.相位噪聲與時間抖動概述

相位噪聲通常是針對CW信號而言的，是表征信號頻譜純度的非常重要的參數(shù)，衡量了信號頻率的短期穩(wěn)定度。相位噪聲是頻域的參數(shù)，在時域還有一個與之對應(yīng)的參數(shù)——隨機抖動，二者之間存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，可以相互轉(zhuǎn)換。

在前面關(guān)于相位噪聲測試的文章中，給出了IEEE早期關(guān)于相噪的定義，同樣的，關(guān)于時間抖動，SONET規(guī)范也給出了相應(yīng)的定義：

“Jitter is defined as the short-term variations of a digital signal’s significant instants from their ideal positions in time”.

抖動定義中給出了三個要素：

(1) significant instants，通常是指信號的上升沿或者下降沿；
(2) ideal positions in time，這是指信號上升沿或下降沿在時間維度上的理想位置；
(3) short-term variations，信號實際上升沿或下降沿相對于理想位置時間偏移的短期波動。

雖然定義中只提到了數(shù)字信號，但實際上具有普遍適用性，當然對于CW信號也是適用的。

上述定義所給出的是一種綜合性抖動，按照不同的原因機制，又可以分解為多種不同的抖動分量，包括：隨機抖動，周期性抖動，數(shù)據(jù)相關(guān)抖動，占空比失真等。

CW信號可以理解為一種特殊的數(shù)字碼流信號，理論上只有隨機抖動和周期性抖動這兩種分量。隨機抖動是由寬帶噪聲引起的，周期性抖動是由串擾引起的，從產(chǎn)生機制上講，都相當于對信號進行了調(diào)頻或者調(diào)相。

高端的頻譜儀及專業(yè)的相噪測試設(shè)備，除了能夠給出相位噪聲，還可以測試載波附近的spur。根據(jù)產(chǎn)生的機制可以判定，相位噪聲是與隨機抖動相對應(yīng)的，spur是與周期性抖動相對應(yīng)的。