在圖5和圖6中，收發(fā)器NCO和LO都設(shè)置為相同的頻率。在這種情況下，由鏡像、LO泄漏和三次諧波產(chǎn)生的雜散信號(hào)都處于相同的頻率。圖5所示為通過頻譜分析儀測(cè)得的各發(fā)射輸出。圖6所示為組合輸出。在這個(gè)特定的測(cè)試中，相對(duì)于載波以dBc為單位測(cè)量的鏡像雜散和LO泄漏雜散展現(xiàn)出改善的跡象，但三次諧波沒有改善。在測(cè)試中，我們發(fā)現(xiàn)，三次諧波在各個(gè)通道之間始終相關(guān)，鏡像頻率始終不相關(guān)，LO頻率根據(jù)啟動(dòng)條件而變化。這反映在圖3a中，其中，我們展示了三次諧波的相干疊加、鏡像頻率的非相干疊加以及LO泄漏頻率的部分相干疊加。

圖5. 各通道的波形發(fā)生器雜散（LO和NCO設(shè)為相同的頻率）。

圖6. 組合波形發(fā)生器雜散（LO和NCO設(shè)為相同的頻率）。注意，在這種配置中，三次諧波雜散沒有改善。

在圖7和圖8中，收發(fā)器LO全部設(shè)為不同的頻率，并且同時(shí)調(diào)整數(shù)字NCO的頻率和相位，使得信號(hào)相干地組合。在這種情況下，由鏡像、LO泄漏和三次諧波產(chǎn)生的雜散信號(hào)被強(qiáng)制設(shè)為不同的頻率。圖7所示為通過頻譜分析儀測(cè)得的各發(fā)射輸出。圖8所示為組合輸出。在這個(gè)測(cè)試中，相對(duì)于載波以dBc為單位測(cè)量的鏡像雜散、LO泄漏雜散和三次諧波雜散開始擴(kuò)散進(jìn)噪聲，將通道組合起來后，每種雜散都展現(xiàn)出改善的跡象。

圖7. 各通道的波形發(fā)生器雜散（LO和NCO的頻率偏移）。

圖8. 組合波形發(fā)生器雜散（LO和NCO頻率偏移）。注意，在這種情況下，雜散的頻率有所擴(kuò)散，并且相對(duì)于單個(gè)通道SFDR，其SFDR有明顯的改善。

當(dāng)組合非常少量的通道時(shí)，比如在本測(cè)試中，雜散的相對(duì)水平實(shí)際上提高了20log(N)。這是由于信號(hào)分量相干地組合并以20log(N)遞增，而雜散根本沒有組合。在實(shí)踐中，通過組合大通道陣列和更多通道，改善程度有望接近10log(N)。原因有二。首先，在組合大量信號(hào)的情況下，充分?jǐn)U散雜散以獨(dú)立考慮每個(gè)雜散是不現(xiàn)實(shí)的。以1 MHz調(diào)制帶寬為例。如果規(guī)格規(guī)定，要在1 MHz帶寬內(nèi)測(cè)量雜散輻射，那么最好擴(kuò)散雜散，使它們相距至少1 MHz。如果無法做到，則每1 MHz的測(cè)量帶寬都會(huì)包括多個(gè)雜散分量。由于這些分量將處于不同的頻率，所以，它們將不相干地組合，并且在每1 MHz帶寬中測(cè)得的雜散功率將以10log(N)遞增。然而，任一1 MHz測(cè)量帶寬都不會(huì)包含所有雜散，因此在這種情況下，雜散N小于信號(hào)N；盡管改進(jìn)增量為10log(N)，但一旦N足夠大，使其雜散密度能在測(cè)量帶寬內(nèi)容納多個(gè)雜散，則與無雜散信號(hào)去相關(guān)的系統(tǒng)相比，絕對(duì)改善量仍然優(yōu)于10log(N)——也就是說，改善量將介于10log(N)和20log(N)分貝（或dB）之間。其次，這個(gè)測(cè)試是用CW信號(hào)完成的，但現(xiàn)實(shí)信號(hào)會(huì)被調(diào)制，這將導(dǎo)致它們擴(kuò)散，使得在組合大量信道的情況下，不可能實(shí)現(xiàn)不重疊的雜散信號(hào)。這些重疊的雜散信號(hào)將是不相關(guān)的，并且在重疊區(qū)域以10log(N)不相干地遞增。

當(dāng)將不同通道的LO設(shè)為相同頻率時(shí)，需要特別注意LO泄漏分量。當(dāng)兩個(gè)信號(hào)分支相加時(shí)，模擬調(diào)制器中LO的不完全消除，這是導(dǎo)致LO泄漏的原因。如果幅度和相位不平衡是隨機(jī)誤差，則剩余LO泄漏分量的相位也將是隨機(jī)的，并且當(dāng)將許多不同的收發(fā)器的LO泄漏相加時(shí)，即使它們的頻率完全相同，它們也將以10log(N)不相干地疊加。調(diào)制器的鏡像分量也應(yīng)如此，但調(diào)制器的三次諧波則不一定這樣。在少量通道被相干組合的情況下，LO相位不太可能是完全隨機(jī)的，因此測(cè)得數(shù)據(jù)中展示了部分去相關(guān)的原因。由于信道數(shù)量非常多，因此，不同通道的LO相位更接近隨機(jī)條件，并且預(yù)計(jì)為不相關(guān)疊加。

結(jié)論

當(dāng)LO和NCO的頻率偏移時(shí)，結(jié)果會(huì)測(cè)得SFDR，其清楚地表明，所產(chǎn)生的雜散全部處于不同頻率并且在組合過程中不相關(guān)，從而確保在組合通道時(shí)SFDR能得到改善?，F(xiàn)在，在ADI公司的收發(fā)器產(chǎn)品中，LO和NCO頻率控制已經(jīng)成為一種可編程的特性。結(jié)果表明，該功能可用于相控陣應(yīng)用，相比單通道性能，可確保陣列級(jí)的SFDR改善。