Workshop_频谱仪基础

频谱仪基础.Workshop

一、基础篇

i.i频谱分析仪复位

Preset将当前设置清除。

1.2校准频谱分析仪

仪器预热10分钟,Cal Cal Total,等待约3〜5分钟左右,校准结束。在校准过程规则的开关切换声音是正常的。

本仪器硬件是正常的吗(Cal Cal Result)? (Pass/Fail) _______________________ 如果校准失败会在屏幕左上角显示红色“Uncal”,应该如何处理__________

a、联系技术支持

b、送修

c、f irmware 升级

仪器校准时,不需要连接任何电缆,也不需要将射频输入端口信号切断。

如果对仪器的软件进行更新,需要进行校准一次。

1.3频谱仪的Firmware版本

Setup system info statistics

本仪器Firmware版本是________________

本仪器的序列号是_______________ ,同类型仪器的序列号是全球唯一的。

1.4频谱仪的GPIB地址

Setup general setup GPIB

本仪器的GPIB地址是 ____________

1.5频谱仪支持安装了哪些选件?

Setup general setup option

选件:____________________________________________________________________

1.6频谱仪的IP地址

如果频谱分析仪支持网口,

Setup general setup config network 设置IP 地址为192.168.0.94 注:FSP的网口是选件,其它类型频谱分析仪是标准配置。

、基本操作信号源产生900MHz的单音信号,功率为-10dBm,其信号输入到频谱分析仪。

2.1设置频率FREQ 频谱仪复位PRESET

FREQ CENTER,输入900MHz

2.2设置跨度SPAN

SPAN 输入10MHz

屏幕上横轴显示1MHz/表示什么意思

FREQ Start,起始频率是多少 __________________

FREQ Stop,终止频率是多少 _________________

起始频率、终止频率、中心频率和跨度之间有什么关系:

2.3设置幅度AMPT

AMPT REF LEVEL,设置为OdBm,—般REF LEVEL 比信号高10dB 左右AMPT 选择RF ATTEN AUTO,衰减器设置为自动。频谱仪的当前衰减为多

少_______________

屏幕右下角有一个兰色的小箭头表示什么意思?

UNIT按键上的的小向下箭头代表什么意思?

关闭信号源信号输出,频谱仪显示本底噪声,手动设置衰减器,减小内部衰减器或增加衰减器,本底噪声按照什么规律变化?

2.4设置marker点

打开信号源的输出。

选择MRK,Markerl自动激活(显示为红色),自动跳变到最大信号上。

Marker点信号的频率是________________ ,

选择频率计功能signal count选择NEXT可以选择不同的分辨率。测量不同分辨率下的频率:

此信号的频率和信号源设置的频率为什么不相等?如何解决?

SETUP REFERENCE INT/EXT 是什么意思?

取消频率计功能,Marker点信号的功率是_________________

为什么此功率读数比信号源设置的功率值低?女M可消除这个功率差异?( AMPT NEXT REF LEVEL OFFSET)

运用Marker功能,测量(900MHz — 1.8876MHz)的功率,并计算和900MHz

信号的功率差值。

900MHz信号功率: ______________________

(900 —1.8876)MHz 信号功率:_____________________

两者的功率差值:_______________________ 修改中心频率为902MHz,MKR ALL MARKER OFF,

MKR —peak CENTER=MKR FREQ以将最大信号调整到屏幕中间

2.5曲线Trace功能

将曲线平均10 次,显示在屏幕上。( Trace average,Trace sweepcoun)t

在一个屏幕上同时显示max hold和average结果的两条曲线?(Trace SELECT TRACE ) 2.4分辨率带宽RBW、视频带宽VBW

完成2.1~2.3的操作。

BW 菜单下RBW 和VBW 都是自动的,可以手动修改。

在同一屏幕下,曲线1显示RBW=300kHz 的测试结果,曲线取平均,曲线2显示RBW=30kHz 的测试结果,曲线取平均。

RBW的大小对本底噪声的影响如何?

RBW的大小对大信号的测量结果值有影响吗?_______________________

减小VBW,曲线有何变化?__________________ (光滑or粗糙)

VBW 的大小对大信号的测量结果值有影响吗?_______________________

2.6 检波器Detector

Trace Detector可以选择检波器测量单音信号,一般用MAX PEAK 检波器测量宽带信号,一般用SAMPLE 或RMS 检波器

2.7 保存设置文件

File save 命名设置文件为AAA 。

仪器复位Prese,调用此设置文件File recall设置文件AAA

2.8 保存测试曲线

为了方便写测试报告,将结果保存为test.bmp的文件。Hcopy Print scree n 打印屏幕Hcopy device setup设置文件格式

三、测量极微弱信号

信号源输出900MHz功率为-130dBm的信号,用频谱仪测量此信号,并且将测量结果用图片保存下来。

提示:RBW每增加10倍,本底噪声增加10dB。RBW和SPAN是连动的。

Attenuation每增加10dB,本底噪声增加10dB,减小10dB,本底噪声降低10dB。

VBW 减小可以滤除噪声,得到的曲线更加平滑。Trace做平均Average处

理,曲线更加稳定。

RBW越小,扫描时间越长,采用FFT滤波器(BW filter type FFT) 可以提高测量速度。

最后频谱仪的设置为:

频谱仪的设置

RBW

扫描时间AQT或SWT

内部衰减器ATT

检波器Detector

曲线Trace显示方式

四、频谱仪的时域功能与Trigger功能

信号源输出一个时隙的GSM信号,输出功率OdBm,频率为900MHz,测量此时隙的平均功率为__________________________

频谱仪操作提示:Span= 0进入时域测试使用Trig extern稳定显示(信号源Marker信号连接到频谱仪) 改变扫描时间SWEEP使一个时隙充分显示在界面上

调整Trigger offset使上升沿后移。Meas Time Dom Power Limit :设置起始

T1和终止时间T2 在时域模式下,RBW 一定要大于信号的带宽。

测试结果参考下图。

五、测量宽带信号的信号信道功率

信号源产生带宽为1.2288MHz的宽带信号(baseband customer digital mod set to stand cdma2000 forward),输出功率为-10dBm。

频谱仪meas chan pow acp CDMA 2000 MC1

VBB 3 HHz

IO dBrri 40 dB SUT 600 us

-0.43 dBm

io B口口□口m us

TRG

频谱仪ADJUST REF LEVEL 设置中心频率和SPAN=10MHz 记录测量的信道功率,并解释其原因

思考:能够在频谱仪模式下设置marker来测量此宽带信号的功率吗?

频谱分析仪基础知识-性能指标及实用技巧

频谱分析仪基础知识性能指标及实用技巧 频谱分析仪是用来显示频域信号幅度的仪器,在射频领域有“射频万用表”的美称。在射频领域,传统的万用表已经不能有效测量信号的幅度,示波器测量频率很高的信号也比较困难,而这正是频谱分析仪的强项。本讲从频谱分析仪的种类与应用入手,介绍频谱分析仪的基本性能指标、操作要点和使用方法,供初级工程师入门学习;同时深入总结频谱分析仪的实用技巧,对频谱分析仪的常见问题以Q/A的形式进行归纳,帮助高级射频的工程师和爱好者 进一步提高。 频谱分析仪的种类与应用 频谱分析仪主要用于显示频域输入信号的频谱特性,依据信号处理方式的差异分为即时频谱分析仪和扫描调谐频谱分析仪两种。完成频谱分析有扫频式和FFT两种方式:FFT适合于窄分析带宽,快速测量场合;扫频方式适合于宽频带分析场合。 即时频谱分析仪可在同一时间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号设置相对应的滤波器与检知器,并经由同步多工扫瞄器将信号输出至萤幕,优点在于能够显示周期性杂散波的瞬时反应,但缺点是价格昂贵,且频宽范围、滤波器的数目与最大多工交换时间都将对其性能表现造成限制。 扫瞄调谐频谱分析仪是最常用的频谱分析仪类型,它的基本结构与超外差式接收器类似,主要工作原理是输入信号透过衰减器直接加入混波器中,可调变的本地振荡器经由与CRT 萤幕同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,再将混波器与输入信号混波降频后的中频信号放大后、滤波与检波传送至CRT萤幕,因此CRT萤幕的纵轴将显示信号振幅与频率的相对关系。 基于快速傅立叶转换(FFT)的频谱分析仪透过傅立叶运算将被测信号分解成分立的频率分量,进而达到与传统频谱分析仪同样的结果。新型的频谱分析仪采用数位方式,直接由类比/数位转换器(ADC)对输入信号取样,再经傅立叶运算处理后而得到频谱分布图。 频谱分析仪透过频域对信号进行分析,广泛应用于监测电磁环境、无线电频谱监测、电子产品电磁兼容测量、无线电发射机发射特性、信号源输出信号品质、反无线窃听器等领域,是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具,特别针对无线通讯信号的测量更是必要工具。另外,由于频谱仪具有图示化射频信号的能力,频谱图可以帮助我们了解信号的特性和类型,有助于最终了解信号的调制方式和发射机的类型。在军事领域,频谱仪在电子对抗和频谱监

频谱分析仪知识概述

频谱分析仪知识 一、概述 (一)用途 频谱分析仪是频域测试领域使用最广泛的一类仪器,可以测量连续波、脉冲及调制等多种信号的频谱,可以测试信号的频率、功率、带宽、调制等参数,增加选件可以进行相位噪声、噪声系数、信道功率、矢量信号、网络参数、故障定位、电磁兼容等测试分析,广泛应用于通信、雷达、导航、频谱管理、信号监测、信息安全等测试领域,还可以用于电子元器件、部件和设备的科研、生产、测试、试验以及计量等。 (二)分类与特点 频谱分析仪按其工作原理可分为非实时频谱分析仪和实时频谱分析仪两大类。 ●非实时频谱分析仪特点 非实时频谱分析仪按工作原理分为扫描调谐型、超外差型等,它们首先对输入信号按时间顺序进行扫描式调谐变频,然后对变频后的信号进行中频滤波、包络检波、视频滤波等处理,最终得到信号的频谱信息。这种扫描式频谱分析仪在某一瞬间只能“观看”一个频率,逐次“观看”待测信号的全部频率范围,因此,它们只能分析在规定时间内频谱几乎不变化的周期重复信号。但是,扫本振型超外差式频谱分析仪具有频率范围宽、选择性好、灵敏度高、动态范围大等多项优点,是目前用途最广泛的一类频谱分析仪。 ●实时频谱分析仪特点 实时频谱分析仪通过FFT变换,能同时观测显示其规定频率范围内所有频率分量,而且保持了两个信号间的时间关系(相位关系),使得它不仅能分析周期信号、随机信号,而且能分析瞬时信号和猝发信号。实时触发、无缝捕获和多域分析是实时频谱分析仪的几个主要特点。实时频谱分析仪可以很好地解决现代雷达和通信系统中出现的脉冲压缩、捷变频、直扩、跳频、码分多址和自适应调制等各种复杂信号的测试需求。 频谱分析仪按其结构形式可分为台式、便携式、手持式和模块(VXI、PCI、PXI、LXI等总线形式)等类型产品。 (三)产品国内外现状 国内生产频谱分析仪的厂家主要有:中国电子科技集团41所、成都前锋电子、天津德力、北京普源精电、安泰信电子、苏州同创电子等单位。中国电子科技集团41所拥有台式、便携式、手持式和模块产品,频率范围覆盖3Hz~50GHz(通过外扩频方式可到110GHz)。成都前锋、北京普源精电、安泰信等单位推出的产品以中低档为主,频率范围基本在射频频段。国外厂家以美国安捷伦公司和德国罗德施瓦茨公司为代表,最高测量频率达到67GHz。 (四)技术发展趋势 ●高性能:更高的测量频段、更大的处理带宽、更高的测量灵敏度、更低的相 位噪声、更快的测量速度、更强的实时性; ●数字化:进一步与微处理器、PC技术融合,数字化、智能化水准不断提高; ●网络化:采用嵌入式计算机作为控制平台,具有多种程控接口,能进行快速 的远程网络测量; ●集成化、小型化:小体积是频谱分析仪产品不懈追求的目标; ●多功能:一机多用,分析功能越来越强大; ●可重构、开放式:方便进行二次开发和后续功能升级。

Agilent频谱分析仪基础

Agilent频谱分析仪基础 目录 Agilent频谱分析仪基础目录 1 目录 2 第1章简介5 频域与时域 5 什么是频谱? 6 为什么测量频谱?7 测试种类8 信号分析仪的类型8 第二章:频谱分析仪的基本组成9 RF衰减器11 低通滤波器/预选器12 调节分析仪12 中频增益14 分解信号15 模拟滤波器15 数字滤波器17 FM残留17 相位噪声18 扫描时间19 模拟分辨滤波器19 数字分辨滤波器20 包络检测器20 显示器21 检测器类型22 采样检测22 峰值(正)检测23 负峰值检测23 普通检测23 平均检测24 平均及准峰值检测24 均匀化处理24 视频滤波24 轨迹均匀化25 时间控制26 为什么需要时间控制26 第三章数字中频概述27 数字滤波器27 全数字中频28 传统信号处理IC 28 附加视频处理特色28 频率计数28 关于全数字中频的更多优点28

第四章幅度与频率的准确度29 相对不确定度30 绝对幅度精确度30 提高总体不确定度31 规范,典型值,标称值31 数字IF部分31 RBW开关不确定度32 频率准确度32 第5章灵敏度与噪声32 灵敏度32 噪声系数34 噪声信号34 预放对噪声测量的影响35 第6章动态范围35 定义35 动态范围与内部失真35 衰减器测试36 噪声36 动态范围与测量不确定度36 增益压缩36 显示范围与测量范围36 邻信道功率测量37 第7章扩展频率范围37 内部谐波混频37 预选37 幅度校准37 相位噪声38 增加动态范围38 加上及减去预选38 扩展谐波混频38 信号识别38 第8章现代频谱分析仪38 特别应用测量39 数字调制分析39 保存并打印数据39 数据传输与远程控制39 固件升级39 校准,发现并修理故障,诊断,修复39 总结39 术语表40 第1章简介 本文致力于解说下列内容:超外差频谱分析仪基本功能、目前最先进的频谱分析仪的功能。

频谱分析仪基础知识

频谱分析仪基础知识 一、频谱分析仪概述 频谱分析仪是一种用于测量信号频率和功率的仪器。它可以将输入信号转换为频率谱,以图形方式显示信号的频率成分。频谱分析仪广泛应用于电子、通信、雷达、声音和医疗等领域。 二、频谱分析仪工作原理 频谱分析仪的工作原理是将输入信号通过混频器与本振信号进行混频,得到中频信号,再经过中频放大器放大后送入检波器进行解调,最后通过显示器将频率谱显示出来。 三、频谱分析仪主要技术指标 1、频率范围:指频谱分析仪能够测量的频率范围。 2、分辨率带宽:指能够分辨出的最小频率间隔。 3、扫描时间:指从低频到高频一次扫描所需的时间。 4、灵敏度:指能够检测到的最小信号幅度。 5、非线性失真:指由于仪器内部非线性元件所引起的信号失真。

6、动态范围:指能够同时测量到的最大和最小信号幅度。 7、抗干扰能力:指仪器对外部干扰信号的抵抗能力。 四、频谱分析仪使用注意事项 1、使用前应检查仪器是否正常,如发现异常应立即停止使用。 2、避免在强电磁场中使用,以免影响测量结果。 3、使用过程中应注意避免信号源与仪器之间的干扰。 4、使用完毕后应关闭仪器,并妥善保管。 五、总结 频谱分析仪是电子、通信等领域中非常重要的测量仪器之一。它可以将输入信号转换为频率谱,以图形方式显示信号的频率成分。在使用频谱分析仪时,应注意检查仪器是否正常、避免在强电磁场中使用、避免信号源与仪器之间的干扰以及使用完毕后应关闭仪器等事项。了解频谱分析仪的工作原理及主要技术指标,对于正确使用它进行测量和调试具有重要意义。 随着科技的快速发展,频谱分析在电子、通信、航空航天等领域的应

用越来越广泛。频谱分析仪作为频谱分析的核心工具,在科研和工业生产中发挥了重要的作用。本文将介绍频谱分析原理、频谱分析仪使用技巧,以及如何根据输入的关键词和内容撰写文章。 频谱分析是指将信号分解成不同频率的正弦波成分,并分析这些成分的幅度、相位、频率等特性的一种方法。频谱分析可以用于测量信号的频率范围、识别信号中的谐波成分、了解信号的调制方式和判断信号的来源等。 频谱分析基于傅里叶变换原理,将信号从时域转换到频域。通过将信号分解成不同频率的正弦波成分,并测量各成分的幅度和相位,可以揭示信号在频率域中的特征。 频谱分析仪主要由输入信号调理器、频率转换器和信号处理器组成。输入信号调理器用于将输入信号调整为适合测量的电平,频率转换器将输入信号转换为不同频率的成分,信号处理器对转换后的信号进行测量和显示。 频谱分析仪主要分为台式和便携式两种类型,具有宽频带、高灵敏度、高分辨率等特点。频谱分析仪的工作原理是将输入信号通过低噪声放大器进行放大,然后通过带通滤波器将信号中不同频率的成分分离出来,再经过模数转换器将模拟信号转换为数字信号,最后通过快速傅

周林频谱仪终端讲解基础知识

周林频谱仪终端讲解基础知识 接待顾客流程 一、顾客上门: 笑脸相迎:“先生(大妈、老伯……)您好!欢迎您到周林公司来。”“您请坐。”随后递上一杯水,并陪坐交谈,如顾客不坐,可陪着面对面交谈。 “先生(大妈……)我能帮助您什么吗?”或“您需要了解我们的产品吗?”(根据顾客不同情况分别区分对待。) 二、产品使用情况: 假如是一位已经使用过产品的,应问:“您使用我们的产品后,感觉怎么样?”(一般使用过周林频谱仪再买的,除了经销商或直销员,他本人使用过的效果一定不错,这样在询问使用情况后得到良好的信息时可向顾客提出收集病例和让他帮你推荐准顾客的请求,这时顾客一般都会帮助您的。)“现在我们又有新型号的产品,请看看。”(介绍产品型号、功能、特点等。)假如是一位没有使用过产品的,应先询问是自己使用还是送人,若是自己使用,应说:“您有什么地方不舒服?有多长时间了?”然后针对一些病情,利用医学知识,说出病情的表现症状,结合周林频谱的功效治疗该病会产生的良好效果,举出自己知道的一些治好该病的实例,以打动顾客的心理,把顾客与产品的距离拉近,使之产生信任感,在整个介绍过程中尽量避免谈及产品价格,以推荐顾客购买大机。 确定型号: 顾客对产品产生信任感之后,要观察顾客的消费层次。高档次?中档次?还是低档次?(这主要根据顾客的交通工具、通讯工具、言谈举止、外表形象等来判断。) 使用方法: 开机方法:插上电源,打开开关,介绍强弱档在不同病种和部位下使用,定时装置的开启。 照射方法: 照射患部,裸露照射,照射时身体不要移动,每天二次,每次30—40分钟,时间不能过长,也不能过短。照射距离以感觉温和舒服为原则。 注意事项: 使用周林频谱仪,机身不能覆盖东西,机子附近不能有强磁场家用电器,如大的电扇、电视机等,否则效果不好。 * 如果是颈椎病、肩周炎患者,需要问一下是否在医院打过封闭针,若打过,则治疗效果相当慢。 * 如果是胃病患者,还要说明,照射时人体平躺床上,裸露胃部照射,照射过程中,不能反复移动,不能用手反复摸胃部,否则效果不佳,照后半小时内不能沾水。 一.购机 1.机型包装: 顾客确定机型后,应说:“先生(大妈……)请稍等,我去拿一台新的来。”然后拆开调试,合适后再包装。 2.开收据或发票。 二.购机登记 “请您在我们的《消费服务登记卡》上记下您的姓名、地址、电话号码、单位、购机型、治疗病种、数量等,这样便于我们进行售后服务,给您在使用过程中进行指导,以后机子出现故障时,打电话与我们联系(拿使用指南时盖上公司地址和电话号码并交上维修卡),负责保修一年。” 三.送客 提机送顾客到门口,说:“坚持用一定会有好效果,用好了帮我们介绍几个熟人过来!” (这很重要;一、进一步加强顾客信心。二、形成口碑效应。三、为回访预热。)“您慢走,以后在使用过程中出现什么情况或遇到什么问题,欢迎您随时打电话来咨询,我们会及时帮您解决。” 最后,微笑送走顾客“感谢您使用我们公司的产品”道声再见(很热情的,也可握握手)。

频谱仪原理及使用方法

频谱仪原理及使用方法 频谱仪是一种将信号电压幅度随频率变化的规律予以显示的仪器。频谱仪在电磁兼容分析方面有着广泛的应用,它能够在扫描范围内精确地测量和显示各个频率上的信号特征,使我们能够“看到”电信号,从而为分析电信号带来方便。 1.频谱仪的原理 频谱仪是一台在一定频率范围内扫描接收的接收机,它的原理图如图1所示。 频谱分析仪采用频率扫描超外差的工作方式。混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频,当混频的频率等于中频时,这个信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化,因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时,屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度,将不同频率上信号的幅度记录下来,就得到了被测信号的频谱。进行干扰分析时,根据这个频谱,就能够知道被测设备或空中电波是否有超过标准规定的干扰信号以及干扰信号的发射特征。 2.频谱分析仪的使用方法 要进行深入的干扰分析,必须熟练地操作频谱分析仪,关键是掌握各个参数的物理意义和设置要求。 (1)频率扫描范围 通过调整扫描频率范围,可以对所要研究的频率成分进行细致的观察。扫描频率范围越宽,则扫描一遍所需要时间越长,频谱上各点的测量精度越低,因此,在可能的情况下,尽量使用较小的频率范围。在设置这个参数时,可以通过设置扫描开始频率目”无“’。04朋和终止频率来确定,例如:startfrequeney=150MHz,stopfrequency=160MHz;也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定,例如:eenterfrequeney=155MHz,span=10MHz。这两种设置的结果是一样的。Span越小,光标读出信号频率的精度就越高。一般扫描范围是根据被观测的信号频谱宽度或信道间隔来选择。如分析一个正弦波,则扫描范围应大于2f(f为调 制信号的频率),若要观测有无二次谐波的调制边带,则应大于4f。 (2)中频分辨率带宽 频谱分析仪的中频带宽决定了仪器的选择性和扫描时间。调整分辨带宽可以达到两个目的,一个是提高仪器的选择性,以便对频率相距很近的两个信号进行区别,若有两个频率成分同时落在中放通频带内,则频谱仪不能区分两个频率成分,所以,中放通频带越窄,则频谱仪的选择性越好。另一个目的是提高仪器的灵敏度。因为任何电路都有热噪声,这些噪声会将微弱信号淹没,而使仪器无法观察微弱信号。噪声的幅度与仪器的通频带宽成正比,带宽越宽,则噪声越大。因此减小仪器的分辨带宽可以减小仪器本身的噪声,从而增强对微弱信号的检测能力。根据实际经验,在测量信号功率时,一般来说,分辨率带宽RBW宜为

射频基础知识点

一、频谱分析仪部分 什么是频谱分析仪? 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。我们现在所用的频谱仪大部分是扫频调谐超外差频谱分析仪。 频谱仪工作原理 输入信号经衰减器以限制信号幅度,经低通输入滤波器滤除不需的频率,然后经混频器与本振(LO)信号混频将输入信号转换到中频(IF)。LO的频率由扫频发生器控制。随着LO频率的改变,混频器的输出信号(它包括两个原始信号,它们的和、差及谐波,)由分辨力带宽滤波器滤出本振比输入信号高的中频,并以对数标度放大或压缩。然后用检波器对通过IF滤波器的信号进行整流,从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。随着扫频发生器扫过某一频率范围,屏幕上就会画出一条迹线。该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。 输入衰减器 保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性,以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路,防止部件损坏和产生过大的非线性失真。 混频器 完成信号的频谱搬移,将不同频率输入信号变换到相应中频。在低频段(<3G Hz)利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰;在高频段(>3GHz)利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。 本振(LO) 它是一个压控振荡器,其频率是受扫频发生器控制的。其频率稳定度锁相于参考源。 扫频发生器 除了控制本振频率外,它也能控制水平偏转显示,锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号,然后重复这个扫描不断更新迹线。扫频宽度(Span)是从左fstart到右fstop10格的频率差,例如:Span=1MHz,则100kHz/div.

频谱分析仪

简介 频谱分析仪是对无线电信号进行测量的必备手段,是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具。因此,应用十分广泛,被称为工程师的射频万用表。 1、传统频谱分析仪 传统的频谱分析仪的前端电路是一定带宽内可调谐的接收机,输入信号经变频器变频后由低通滤器输出,滤波输出作为垂直分量,频率作为水平分量,在示波器屏 幕上绘出坐标图,就是输入信号的频谱图。由于变频器可以达到很宽的频率,例如30Hz-30GHz,与外部混频器配合,可扩展到100GHz以上,频谱分析仪是频率覆盖最宽的测量仪器之一。无论测量连续信号或调制信号,频谱分析仪都是很理想的测量工具。但是,传统的频谱分析仪也有明显的缺点,它只能测量频率的幅度,缺少相位信息,因此属于标量仪器而不是矢量仪器。 2、现代频谱分析仪 基于快速傅里叶变换(FFT)的现代频谱分析仪,通过傅里叶运算将被测信号分解成分立的频率分量,达到与传统频谱分析仪同样的结果,。这种新型的频谱分析仪采用数字方法直接由模拟/数字转换器(ADC)对输入信号取样,再经FFT处理后获得频谱分布图。 在这种频谱分析仪中,为获得良好的仪器线性度和高分辨率,对信号进行数据采集时ADC的取样率最少等于输入信号最高频率的两倍,亦即频率上限是 100MHz的实时频谱分析仪需要ADC有200MS/S的取样率。 目前半导体工艺水平可制成分辨率8位和取样率4GS/S的ADC或者分辨率12位和取样率800MS/S的ADC,亦即,原理上仪器可达到2GHz的带宽,为了扩展频率上限,可在ADC前端增加下变频器,本振采用数字调谐振荡器。这种混合式的频谱分析仪可扩展到几GHz以下的频段使用。 FFT的性能用取样点数和取样率来表征,例如用100KS/S的取样率对输入信号取样1024点,则最高输入频率是50KHz和分辨率是50Hz。如果取样点数为2048点,则分辨率提高到25Hz。由此可知,最高输人频率取决于取样率,分辨率取决于取样点数。FFT运算时间与取样,点数成对数关系,频谱分析仪需要高频率、高分辨率和高速运算时,要选用高速的FFT硬件,或者相应的数字信号处理器(DSP)芯片。例如,10MHz输入频率的1024点的运算时间80μs,而10KHz的1024点的运算时间变为64ms,1KHz的1024点的运算时间增加至640ms。当运算时间超过200ms时,屏幕的反应变慢,不适于眼睛的观察,补救办法是减少取样点数,使运算时间降低至200ms以下。 3、用FFT计算信号频谱的算法 离散付里叶变换X(k)可看成是z变换在单位圆上的等距离采样值 同样,X(k)也可看作是序列付氏变换X(ejω)的采样,采样间隔为ωN=2π/N 由此看出,离散付里叶变换实质上是其频谱的离散频域采样,对频率具有选择性(ωk=2πk/N),在这些点上反映了信号的频谱。 根据采样定律,一个频带有限的信号,可以对它进行时域采样而不丢失任何信息,FFT变换则说明对于时间有限的信号(有限长序列),也可以对其进行频域采样,而不丢失任何信息。所以只要时间序列足够长,采样足够密,频域采样也就可较好地反映信号的频谱趋势,所以FFT可以用以进行连续信号的频谱分析 频谱分析仪系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性,频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型,即时频谱分析仪

频谱分析仪的基础使用法

频谱分析仪的基础使用法 一、使用前须知 在使用频谱分析仪之前,有必要了解一下分贝(dB)和分贝毫瓦(dBm)的基本概念,下面作一简要介绍。 1.分贝(dB) 分贝是增益的一种电量单位,常用来表示放大器的放大能力、衰减量等,表示的是一个相对量,分贝对功率、电压、电流的定义如下: 分贝数:101g(dB) 分贝数=201g(dB) 分贝数=201g(dB) 例如:A 功率比 B 功率大一倍,那么,101gA /B=10182'3d B ,也就是说, A 功率比 B 功率大3dB, 2.分贝毫瓦(dBm) 分贝毫瓦(dBm)是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为: 分贝毫瓦=101g(dBm) 例如,如果发射功率为lmw,则按dBm进行折算后应为:101glmw / 1mw=OdBm。如果发射功率为40mw, 则 10g40w / 1mw--46dBm。 二、频谱分析仪介绍 生产频谱分析仪的厂家不多。我们通常所知的频谱分析仪有惠普(现在惠普的测试设备分离出来,为安捷 伦)、马可尼、惠美以及国产的安泰信。相比之下,惠普的频谱分析仪性能最好,但其价格也相当可观,早期惠美的5010 频谱分析仪比较便宜,国产的安泰5010频谱分析仪的功能与惠美的5010差不多,其价格却便宜得多。 下面以国产安泰5010 频谱分析仪为例进行介绍。 1 .性能特点 AT5010最低能测到2.24uv,即是-100dBm。一般示波器在Imv,频率计要在20mv以上,跟频谱仪比相差 10000 倍。如用频率计测频率时,有的频率点测量很难,有的频率点测最不准,频率数字显示不稳定,甚至测不出来。这主要足频率计灵敏度问题,即信号低于20mv 频率计就无能为力了,如用示波器测量时,信号5%失真示波器看不出来,在频谱仪上万分之一的失真都能看出来。 但需注意的是,频谱仪测量的是高频信号,其高灵敏度也就决定了,要注意被测信号的幅度范围,以免损坏高频头,在 2.24uv-1V 之间,超过其范围应另加相应的衰减器。 AT5010频谱分析仪频率范围在0.15〜1000MHz(1G),其系列还有3G、8G、12G等产品。

频谱仪基本使用方法

频谱仪基本使用方法 频谱仪是一种广泛应用于电子领域的测试仪器,用于测量和显示电磁 信号的频率分布和强度。频谱仪可以帮助工程师分析和调试无线电通信设备、音频设备、雷达系统等。本文将介绍频谱仪的基本使用方法。 1.连接频谱仪:将频谱仪与待测设备连接。通常,频谱仪的输入端口 可以使用同轴电缆、光纤等方式连接。根据待测设备的信号类型,选择合 适的连接方式。 2.打开频谱仪:通常,频谱仪的电源开关位于仪器的前面板或后面板上。按下电源开关,等待仪器启动完成。 3.设置测量参数:使用频谱仪的菜单或按钮设置仪器的测量参数。主 要参数包括中心频率、带宽、参考电平等。根据实际需求设置参数,并确 保参数设置正确。 4.观察频谱显示:频谱仪通常具有宽屏幕显示器,用于显示信号频率 分布的图形。观察频谱显示,可以直观地了解信号的频率特性和幅度分布。 5.调整分辨率带宽:分辨率带宽是频谱仪用于测量信号频谱的带宽范围。根据需要,可以调整分辨率带宽以改变频谱显示的细节程度。较宽的 分辨率带宽可以显示更多的细节,而较窄的分辨率带宽可以提高频谱仪的 测量速度。 6.设置跟踪方式:频谱仪通常具有多种跟踪方式,包括最大峰值、平均、正常等。根据需要,选择合适的跟踪方式以获取所需的信号信息。

7.应用衰减器:如果待测设备输出的信号较强,为了避免频谱仪因输 入过大而损坏,可以在输入端口处应用衰减器。衰减器可以减小信号的强度,确保频谱仪的正常工作。 8.数据记录和分析:频谱仪通常具有数据记录功能,可以将测量数据 保存到内部存储器或外部存储设备中。保存的数据可以用于后续的分析和 处理。 9.进行频谱扫描:通过设置起始频率和终止频率,可以使用频谱仪进 行频谱扫描。频谱扫描可以帮助工程师了解信号在不同频率点上的强度变化,从而得到信号的频率分布。 10.额外功能:在实际使用中,频谱仪通常还具有许多额外功能,如 频谱拓展、峰值搜寻、频谱占用等。根据实际需要,可以使用这些额外功 能来进一步分析和处理信号。 11.校准频谱仪:为了确保频谱仪的测量准确性,定期对仪器进行校 准是非常重要的。可以通过使用校准信号,调整频谱仪的参数和校准系数,使其输出的测量结果更准确。 总之,频谱仪是一种非常有用的测试仪器,通过了解和掌握其基本使 用方法,可以帮助工程师准确测量和分析各种类型的信号。频谱仪的应用 非常广泛,可以满足不同领域和不同应用场景的需求。

频谱分析仪基础知识-史上最好的

史上最好的频谱分析仪基础知识(收藏必备) 前言 频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法,其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。信号频域分析的测量范围极其宽广,超过140dB,这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。频谱分析实质上是考察给定信号源,天线,或信号分配系统的幅度与频率的关系,这种分析能给出有关信号的重要信息,如稳定度,失真,幅度以及调制的类型和质量。利用这些信息,可以进行电路或系统的调试,以提高效率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。 现代频谱分析仪已经得到许多综合利用,从研究开发到生产制造,到现场维护。新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪,已经成为具有重要价值的实验室仪器,能够快速观察大的频谱宽度,然后迅速移近放大来观察信号细节已受到工程师的高度重视。在制造领域,测量速度结合通过计算机来存取数据的能力,可以快速,精确和重复地完成一些极其复杂的测量。 有两种技术方法可完成信号频域测量(统称为频谱分析)。 1.FFT分析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号,可提供频率;幅度和相位信息。这种仪器同样能分析周期和非周期信号。FFT 的特点是速度快;精度高,但其分析频率带宽受ADC采样速率限制,适合分析窄带宽信号。 2.扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号,可提供信号幅度和频率信息,适合于宽频带快速扫描测试。 图1 信号的频域分析技术 快速傅立叶变换频谱分析仪 快速傅立叶变换可用来确定时域信号的频谱。信号必须在时域中被数字化,然后执行FFT算法来求出频谱。

一般FFT分析仪的结构是:输入信号首先通过一个可变衰减器,以提供不同的测量范围,然后信号经过低通滤波器,除去处于仪器频率范围之外的不希望的高频分量,再对波形进行取样即模拟到数字转换,转换为数字形式后,用微处理器(或其他数字电路如FPGA,DSP)接收取样波形,利用FFT计算波形的频谱,并将结果记录和显示在屏幕上。 FFT分析仪能够完成多通道滤波器式同样的功能,但无需使用许多带通滤波器,它使用数字信号处理来实现多个独立滤波器相当的功能。从概念上讲,FFT方法是简单明确的:对信号进行数字化,再计算频谱。实际上,为了使测量具有意义,还需要考虑很多因素。 FFT的实质是基带变换,换句话说,FFT的频率范围总是从0Hz开始并延伸到某个最高频率处。这对需要分析较窄频带(不是从直流开始)的测量情况可能是一个重大限制。例如,FFT分析仪具有取样频率,FFT 的频率范围是0Hz到128KHz。若N=1024,则频率分辨力将是,故不能分辨间隔小于250Hz的谱线。 提高频率分辨力的一种方法是增大时间记录中的取样点数N,这也增大FFT输出的节点数。不过,问题在于,这会增加FFT所要处理的数组长度,从而增加计算时间。FFT算法的计算时间往往限制了仪器的性能(比如屏幕刷新速度),所以增加FFT的长度往往是可取的。 另一种方法是使用数字下变频器,对于带限信号,进行数字下变频,这样等效降低了采样速率,可以提高频率分辨力。ADC的输出与数字正弦波相乘,借助数字混频使数字正弦波的频率降低。再用数字滤波器进行滤波,数字滤波器通过利用适当的抽选因子来形成适当的频率间隔,这个带宽可以做得很窄,可以形成窄到1Hz的频率间隔和频率分辨力。 图2 在FFT分析仪中利用数字混频器可以为频变分析提供频带选择 扫频式频谱分析仪工作原理 频谱仪就是采用扫频式原理来完成信号的频域测试。 频谱分析仪的功能是要分辨输入信号中各个频率成份并测量各频率成份的频率和功率。为完成以上功能,在扫描-调谐频谱分析中采用超外差方式,它能提供宽的频率覆盖范围,同时允许在中频(IF)进行信号处理。图3是超外差式扫频频谱分析仪的结构框图。 输入信号进入频谱仪后与本振(LO)混频,当混频产物等于中频(IF)时,这个信号送到检波器,检波器

频谱分析仪原理

频谱分析仪原理 频谱分析仪(SpectrumAnalyzer)是测量电路中信号振幅特性随频率变化的仪器。在无线电、军用电子和通信等领域,频谱分析仪为测量频谱、调试无线电系统、振动分析和电磁兼容性等应用提供了可靠的工具。本文将对频谱分析仪的基本原理进行详细介绍,包括其结构、工作原理和典型应用。 频谱分析仪的结构 频谱分析仪的主要结构包括:频率源(Frequency Source)、中 心频率精确度控制器(Frequency Accuracy Controller)、多频段调节器(Multiple Frequency-Band Adjuster)、频率振荡器(Frequency Oscillator)、放大器(Amplifier)、滤波器(Filter)、延时器(Delay)、调谐器(Tuner)和显示器(Display)等部件。 频谱分析仪的工作原理 频谱分析仪的主要工作原理是,首先通过频率源发送一个高频信号,再由中心频率精确度控制器限定所发射信号的中心频率,经多频段调节器加宽信号的频带宽度,由放大器放大信号,经过滤波器过滤出所要测量的范围内的信号,然后经延时器延迟信号,经调谐器将其综合调谐,最后在显示器上显示出相应的频谱图像,通过仪表的读数就可以得到频谱分析的结果。 典型应用 频谱分析仪在无线电、军用电子和通信领域具有重要的应用价值。它可以用于测量频谱,用于检测收发信号,识别无线信号污染源,检

测各种有害信号,以及测量无线电话、电视、雷达、通信系统的信号特性。此外,它还可以用于振动分析、电磁兼容性(EMC)测试和频率校准等。 综上所述,频谱分析仪是一种非常有用的测量分析仪器,它的结构简单,工作原理清晰,应用广泛,在无线电、军用电子和通信等多个领域都有重要的应用价值。

频谱分析仪的使用方法

频谱分析仪的使用方法 一、频谱仪的使用方法 频谱仪主要用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,在使用前,应仔细阅读使用说明书,了解频谱仪的各种按键的作用,以及它们的操作,看完后,我们就来了解一下频谱仪的操作步骤: 1、按Power On键开机。 2、开机三十分钟后进行自动校准,先按Shift+7(cal),之后再按cal all,这个过程一般会持续三分钟左右。 3、校准好之后设置中心频率数值,按FREQ键,按下FREQ键之后我们会看到显示的数值以及单位。 4、按Span键,之后输入扫描的频率宽度大概值,然后键入单位。 5、按Level键,输入功率参考电平REF的数值,然后键入单位。 6、按REF offset on,输入接头损耗、线损耗以及仪器之间的误差值。 7、按BW键,分别设置分辨带宽RBW和视频宽度VBW。 8、按Sweep键,再按SWP TIme AUTO/MNL输入扫描时间周期,键入单位。 9、按shift+Recall键,将设置好的信息保存。 10、按recall键,选择需调用信息的位置按ENTER,将需要的设置信息调出来。 11、按PK SRCH键,通过Mark键可读出峰值数值,之后可以判断峰

值是不是合格。 该图片由注册用户"荆湖酒徒"提供,版权声明反馈 二、频谱分析仪使用注意事项 频谱分析仪是很多研发单位经常使用的仪器,作为精密仪器,操作是很讲究的,必须要规范操作使用。使用频谱仪要注意的事项主要有: 1、非相关人员不得随意使用。 2、开机后应预热三十分钟,当测试环境温度改变3-5度时,应该重新进行校准。 3、加电之前确保电源接法正确,保证地线可靠接地。 4、测试信号时一般需要在频谱仪上接一个转换头,注意将转换头的螺纹和频谱仪的螺纹对齐再用力拧,否则容易将螺纹损坏(安装和拆卸时需要注意)。 5、测量大于30dBm的大功率信号时,先加上衰减器在进行测试,以免功率过大将频谱仪烧坏。 6、频谱仪左边是显示屏,右边是操作按键。左下角是开关。右边的操作分为5个部分:FUNCION、MARKE、SYSTEM、CONTROL、DATAENTEY。当选择某个按键时,在显示屏的右侧会出现相应的菜单选项,通过按旁边的键可以选择对应的操作。 7、注意静电防护,尤其是裸露在外的各个接口的静电防护。 8、频谱仪输入端口有一个允许输入的安全功率,因此输入信号不能超过频谱仪所允许的输入电平。 9、如发现仪器异常,交给专业人士检查,不要擅自维修。

Workshop_频谱仪基础

频谱仪基础_Workshop 一、基础篇 1.1 频谱分析仪复位 Preset,将当前设置清除。 1.2校准频谱分析仪 仪器预热10分钟,Cal→Cal Total,等待约3~5分钟左右,校准结束。在校准过程规则的开关切换声音是正常的。 本仪器硬件是正常的吗(Cal→Cal Result)?(Pass/Fail) __________________ 如果校准失败会在屏幕左上角显示红色“Uncal”,应该如何处理__________ a、联系技术支持 b、送修 c、f irmware升级 仪器校准时,不需要连接任何电缆,也不需要将射频输入端口信号切断。 如果对仪器的软件进行更新,需要进行校准一次。 1.3频谱仪的 Firmware版本 Setup→system info→statistics 本仪器Firmware版本是_______________ 本仪器的序列号是_______________,同类型仪器的序列号是全球唯一的。 1.4频谱仪的GPIB地址 Setup→general setup→GPIB 本仪器的GPIB地址是___________ 1.5频谱仪支持安装了哪些选件? Setup→general setup→option 选件:______________________________________________________________ 1.6频谱仪的IP地址 如果频谱分析仪支持网口, Setup→ general setup →config network→设置IP地址为192.168.0.94 注:FSP的网口是选件,其它类型频谱分析仪是标准配置。 二、基本操作 信号源产生900MHz的单音信号,功率为-10dBm,其信号输入到频谱分析仪。 2.1设置频率FREQ 频谱仪复位PRESET FREQ→CENTER,输入900MHz 2.2设置跨度SPAN SPAN→输入10MHz 屏幕上横轴显示“1MHz/“表示什么意思__________________________

频谱分析基础第十章名词解释

第十章名词解释 频谱:一组频率和幅度不同、且有适当相位关系的正弦波。作为一个整体,它们构成特定的时域信号。 频谱分量:组成频谱的正弦波之一。 频谱分析仪:一种能进行有效傅立叶变换并显示出构成时域信号的各个频谱分量〔正弦波〕的设备。相位信息是否保存取决于分析仪的类型和设计。 FFT 〔快速傅立叶变换〕:对时域信号进行数学运算,从而产生构成信号的各个独立的频谱分量。参见“频谱"O 输入阻抗:分析仪对信号源呈现的终端阻抗。射频和微波分析仪的额定阻抗通常是50 ?。对于某些系统〔如有线电视〕,标准阻抗是75 ? o额定输入阻抗与实际输入阻抗之间的失配程度由电压驻波比〔VSWR 〕给出。 隔直电容:一个阻止低频信号〔包括直流〕对电路造成破坏的滤波器,隔直电容限制了频谱仪能准确测量的最低频率。 输入衰减器:位于频谱分析仪输入连接器与第一混频器之间的步进衰减器,也叫做射频衰减器。输入衰减器用来调节输入到第一混频器上的信号电平。衰减器用来防止由高电平和〔或〕宽带信号引起的增益压缩,以及通过控制内部产生的失真程度来设定动态范围。在某些分析仪中,当改变输入衰减器设置时,被显示信号的垂直位置会发生变化,参考电平也相应地改变。在新型安捷伦频谱分析仪中,通过改变中频增益来补偿输入衰减器的变化,所以,信号可以在显示器上保持恒定,参考电平也保持不变。 预选器:一个可调的带通滤波器。位于频谱分析仪的输入混频器之前并使用适宜的混频模式。预选器一般只应用在2 GHz以上。使用预选器能根本消除多重响应和镜像响应,在某些情况下还能扩大动态范围。 前置放大器:一个外部低噪声系数放大器。改善了系统〔前置放大器和频谱分析仪〕灵敏度,使之超过分析仪自身的灵敏度。 混频模式:对在频谱分析仪上建立给定响应的特殊环境的描述。混频模式〔如r〕表示输入信号是高于〔+〕还是低于〔-〕在混频过程中所使用的本振谐波。

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