信号无失真传输的好帮手, 相位线性度测试-上海信尔立测试设备有限公司

信号无失真传输的好帮手, 相位线性度测试

摘要：如果系统的相位线性度不佳，就像音乐中的音符不准确或混乱一样，会导致接收的信息失真

相位线性度在通信系统中起着至关重要的作用，就像音符在音乐中的重要性一样。在音乐中，音符的顺序和时间决定了旋律的和谐和优美。同样地，相位线性度决定了信号传输的准确性和可靠性。如果系统的相位线性度不佳，就像音乐中的音符不准确或混乱一样，会导致接收的信息失真。

现代移动通信、卫星通信等系统中广泛采用了相位调制体制，如QPSK、QAM等数字调制技术，器件的相位非线性会引起系统带内相位关系的变化，使调制信号失真。尤其使用高阶QAM调制的通信系统，其相位误差的敏感度更高, 这使得系统的相位线性度成为一个绕不开的话题。

条件1：幅度/频率特性在工作频率范围内要保持恒定；

条件2：相位/频率特性在工作频率范围内保持线性，传输群时延保持恒定，不随工作频率而变化。

为了更好的帮助大家理解这两个条件，接下来以一个方波通过一个带通滤波器为例，来描述信号传输过程中的变化。

在《信号与系统》中，我们可以了解到方波信号包含基波、三次谐波、五次谐波等频率成分。假设这些频率成分都在这个滤波器的工作频率范围内，根据图2我们可以得出：信号经过这个滤波器后，只是幅度变小，有一定的延迟，但信号的形状仍是方波，周期也没变化。

也就是说， 如果一个器件带内幅频特性是常量且相频特性为线性，信号经由它传输，不会失真。

所以：理想的系统带内幅频特性是常数；相频特性具备线性特征；群时延是常数；频带内传输信号不会产生失真。

而实际器件的相频特性与理想的线性相位相比，有一定偏差，群时延随频率有一定波动。衡量器件相位线性程度的两个主要参数为群时延纹波和相位线性度。

对于高阶QAM调制的通信系统，相位误差的敏感度更高。相位失真会导致信号质量下降，增加误码率，甚至可能导致通信中断。为了确保信号的准确传输和解调，系统的相位线性度测试至关重要。

相位线性度该如何测得呢?