频谱分析仪基础知识性能指标和实用技巧

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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。

频谱分析仪知识概述

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)。

什么是频谱分析仪,频谱分析仪的工作原理是什么,频谱分析仪怎样使用?

什么是频谱分析仪,频谱分析仪的工作原理是什么,频谱分析仪怎样使用?

什么是频谱分析仪,频谱分析仪的工作原理是什么,频谱分析仪怎样使用?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。

它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。

现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果,能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。

仪器内部若采用数字电路和微处理器,具有存储和运算功能;配置标准接口,就容易构成自动测试系统。

频谱分析仪的工作原理以及应用方面推广:频谱分析仪的组成及工作原理图1所示为扫频调谐超外差频谱分析仪组成框图。

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。

频谱仪各部分作用及显示信号分析输入衰减器: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(《3GHz)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。

频谱分析仪基础知识

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。

史上最好的频谱分析仪基础知识(收藏必备)

史上最好的频谱分析仪基础知识(收藏必备)

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。

v1.0 可编辑可修改图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。

频谱分析仪基础解析

频谱分析仪基础解析
频谱分析仪基础
1.频谱分析的基本概念 2. 频谱分析仪的基本原理 3. 频谱分析仪的基本指标 4. 影响频谱分析仪性能的因素
信号与频谱分析基本概念
信号的波形信息
信号的频域信息
信号的矢量域信息
2Hale Waihona Puke 示波器实现时域信号的实时测量,可以测量信 号的幅度,峰峰值,有效值,平均值,上升时 间,下降时间,周期,频率,脉冲宽度,脉冲 周期,脉冲超调量,振铃,稳态幅度,数字信 号的眼图,以及其它一些波形细节参数,是宽 带测量仪器,示波器的带宽,数字示波器的AD 采样频率决定了测量信号的最大带宽。
相位噪声显示和分辨率带宽RBW的设置有关。
本振相位噪声在频域上表现为信号频谱的噪声边带
2020/11/7
频谱仪测试的灵敏度
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影响频谱仪灵敏度的主要因素
衰减器设置
衰减器设置值 越大,噪声电 平越高。
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影响频谱仪灵敏度的主要因素
RBW
噪声电平随RBW按照
10logRBW1/RBW2
幅度
测量输入信号的动态范围- 可以测量的最大信号和最小信号 20log10(Vmax/Vmin)或者10log10(Pmax/Pmin)
灵敏度-可以检测的最小信号的功率 内部失真-可以检测的最大信号的功率
测试精度 幅度精度 频率精度
扫描速度
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频谱仪的主要性能指标
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频谱仪的主要参数设置
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非线性引起失真信号的变化规律
为减小频谱仪内部失真,混频器应尽量工作在低电平,应加大衰减 值。
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无失真测试动态范围
在内部失真和噪声电平之间进行折中。

频谱仪的操作和使用要点及工作原理

频谱仪的操作和使用要点及工作原理

频谱仪的操作和使用要点及工作原理频谱仪的操作和使用要点1、怎样设置才能获得频谱仪较好的灵敏度,以便利观测小信号?首先依据被测小信号的大小设置相应的中心频率、扫宽(SPAN)以及参考电平;然后在频谱分析仪没有显现过载提示的情况下渐渐降低衰减值;假如此时被测小信号的信噪比小于15db,就渐渐减小RBW,RBW越小,频谱分析仪的底噪则越低,灵敏度就越高。

假如频谱分析仪有预放,打开预放。

预放开,可以提高频谱分析仪的噪声系数,从而提高了灵敏度。

对于信噪比不高的小信号,可以削减VBW或者接受轨迹平均,平滑噪声,减小波动。

需要注意的是,频谱仪测量结果是外部输入信号和频谱分析仪内部噪声之和,要使测量结果精准,通常要求信噪比大于20db。

2、辨别率带宽(RBW)越小越好吗?RBW越小,频谱分析仪灵敏度就越好,但是,扫描速度会变慢。

建议依据实际测试需求设RBW,在灵敏度和速度之间找到平衡点–既保证精准测量信号又可以得到快速的测量速度。

3、平均检波方式(Average Type)是如何选择、Power?Logpower?Voltage?Logpower对数功率平均、它通常又称为Videoaveraging,这种平均方式具有最低的底噪,适合于低电平连续波信号测试。

但对”类噪声“信号会有确定的误差,比如宽带调制信号W—CDMA等。

功率平均、又称RMS平均,这种平均方式适合于“类噪声“信号(如CDMA)总功率测量。

电压平均、这种平均方式适合于观测调幅信号或者脉冲调制信号的上升和下降时间测量。

4、扫描模式的选择、SWEEP还是FFT?现代频谱仪的扫描模式通常都具有SWEEP模式和FFT模式。

通常在比较窄的RBW设置时,FFT比SWEEP更具有速度优势,但在较宽RBW的条件下,SWEEP模式更快。

当扫宽小于FFT的分析带宽时,FFT模式可以测量瞬态信号;在扫宽超出频谱分析仪的FFT分析带宽时,假如接受FFT扫描模式,工作方式是对信号进行分段处理,段与段之间在时间上存在不连续性,则可能在信号采样间隙时,丢失有用信号,频谱分析就会存在失真。

频谱分析仪的几大技术指标及解决方案

频谱分析仪的几大技术指标及解决方案

频谱分析仪的几大技术指标及解决方案频谱分析仪的几大技术指标频谱分析仪用于信号失真度、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。

频谱分析仪的几大技术指标1、输入频率范围指频谱仪能够正常工作的最大频率区间,以HZ表示该范围的上限和下限,由扫描本振的频率范围决议,现代频谱仪的频率范围通常可从低频段至射频段,甚至微波段,如1KHz~4GHz,这里的频率是指中心频率,即位于显示频谱宽度中心的频率。

2、辨别力带宽指辨别频谱中两个相邻重量之间的最小谱线间隔,单位是HZ,它表示频谱仪能够把两个彼此靠得很近的等幅信号在规定低点处辨别开来的本领,在频谱仪屏幕上看到的被测信号的谱线实际是一个窄带滤波器的动态幅频特性图形(仿佛钟形曲线),因此,辨别力取决于这个幅频生的带宽,定义这个窄带滤波器幅频特性的3dB带宽为频谱仪的辨别力带宽。

3、灵敏度指在给定辨别力带宽、显示方式和其他影响因素下,频谱仪显示最小信号电平的本领,以dBm、dBu、dBv、V等单位表示,超外差频谱仪的灵敏度取决于仪器的内噪声,当测量小信号时,信号谱线是显示在噪声频谱之上的,为了易于从噪声频谱中看清楚信号谱线,一般信号电平应比内部噪声电平高10dB,另处,灵敏度还与扫频速度有关,扫频速度赶快,动态幅频特性峰值越低,导致灵敏度越低,并产生幅值差。

4、动态范围指能以规定的精准度测量同时显现在输入端的两个信号之间的最大差值,动态范围的上限爱到非线性失真的制约,频谱仪的幅值显示方式有两种:线性的对数,对数显示的优点是在有限的屏幕有效的高度范围内,可获得较大的动态范围,频谱仪的动态范围一般在60dB以上,有时甚至达到100dB以上。

5、频率扫描宽度(Span)另有分析谱宽、扫宽、频率量程、频谱跨度等不同叫法。

通常指频谱仪显示屏幕最左和最右垂直刻度线内所能显示的响应信号的频率范围(频谱宽度),依据测试需要自动调整,或人为设置,扫描宽度表示频谱仪在一次测量(也即一次频率扫描)过程中所显示的频率范围,可以小于或等于输入频率范围,频谱宽度通常又分为三种模式:①全扫频:频谱仪一次扫描它的有效频率范围;②每格扫频:频谱仪一次只扫描一个规定的频率范围,用每格表示的频谱宽度可以更改;③零扫频频率宽度为零,频谱仪不扫频,变成调谐接收机;6、扫描时间(Sweep Time,简作ST)即进行一次全频率范围的扫描、并完成测量所需的时间,也叫分析时间,通常扫描时间越短越好,但为保证测量精度,扫描时间必需适当,与扫描时间相关的因素紧要有频率扫描范围、辨别率带宽、视频滤波,现代频谱仪通常有多档扫描时间可选择,最小扫描时间由测量通道的电路响应时间决议。

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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,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机的类型。

在军事领域,频谱仪在电子对抗和频谱监测中被广泛应用。

频谱仪可以测量射频信号的多种特征参数,包括频率、选频功率、带宽、噪声电平、邻道功率、调制波形、场强等。

频谱分析仪常被用来放大器增益、频率响应与被动元件特性量测、失真度测量、通讯监测、有线电视影像资讯的量测,以及天线特性的量测。

关于频谱分析仪分类与应用的详细介绍请查看:频谱分析仪的种类与应用应用频谱分析仪进行信号分析,首先了解频谱分析仪的相关性能指标。

频谱分析仪的性能指标与操作要点频谱分析仪的基本性能指标如下图所示,包括频率、幅度以及测试精度和测试速度。

其中,影响频谱分析仪频率分辨率性能的因素包括RBW、本振寄生调频、中频滤波器矩形系数,以及本振相位噪声。

其中RBW是中频滤波器3dB带宽。

RBW设置会影响频谱仪测试速度,当滤波器带宽小时,其响应时间会相应变长。

以下是扫频式频率分析仪基本性能指标的影响因素及相应的操作要点:频率范围扫频式频率分析仪分析频率范围由本振范围决定;频率分辨率扫频式频率分析仪频率分辨率与中频率滤波器和本振有关;测试中可通过减小RBW来提高频率分析分辨率频率分析仪灵敏度扫频式频率分析仪分析灵敏度与中频率滤波器、衰减器设值、视频滤波器和本振有关。

其中频谱仪内部混频器及各级放大器会产生噪声,通过检波器会反映为显示白噪声电平(DANL)。

而频谱仪会影响被测信号功率测试:频谱仪显示信号=输入信号+内部噪声。

衰减器设值大,噪声电平高。

噪声电平随RBW按10?规律变化。

测试中可通过减小RBW;VBW,衰减器设值和前置放大来提高分析灵敏度频率分析仪内部失真扫频式频率分析仪分析内部失真与混频器工作电平,中频放大器性能有关。

各阶非线性失真变化规律为高阶失真信号幅度比基波信号变化速度快。

由于混频器工作电平= 输入信号电平- 衰减器设值,为减小频谱分析仪内部失真,混频器应在尽量低电平,应加大衰减器设值。

衰减器设值小时,频谱仪内部失真大、噪声电平低;衰减器设值大时,频谱仪内部失真小、噪声电平高。

频率分析仪衰减器扫频式频率分析仪衰减器设置在灵敏度指标和内部失真指标间折。

通过改变衰减器设置可判断频谱分析仪测试结果的真实性。

频谱仪对信号功率的测量扫频式频谱仪测量功率结果与其检波方式和平均方式有关。

频谱仪检波方式有Peak、Negative Peak、Sample、Averaging Detectors.Peak检波方式: CW 信号及信号搜索测试Sample检波方式:适合于噪声信号测试Neg Peak检波方式:适合于小信号测试Averaging Detectors:适合于ACPR及通道功率指标测试RMS检波方式:适合于对类噪声信号(CDMA)总功率测量其中Averaging Detectors功率测量显示由多个包络电平值的平均得到,Averaging Detectors可减少显示信号的抖动,扫描速度越高,平均效果越明显。

平均方式包括Log,、Lin、Power.Log平均(窄VBW、trace平均)适合于低电平CW信号测试;平均适合于脉冲信号上升下降时间测量;功率平均适合于信号平均功率测量。

根据频谱分析仪的各项性能指标,可对模拟调制信号和数字调制信号进行分析。

下面是频谱分析仪的相关使用指导。

频谱分析仪的使用对于测量的可测与不可测与否,完全取决于频谱分析仪的设定。

这包括了对衰减器、频率范围与解析度频宽的设置。

频谱分析仪的设定包括频率范围、解析度和动态范围,动态范围又涉及最大输入功率即功率,增益压缩使小于1W的输入信号一旦超过线性工作区域便会出现误差。

此外灵敏度也是考虑频谱分析仪对输入信号可测与否的关键。

参数频率范围要从两个方面观察,一是频率范围的设定是否够窄,以具有足够的频率分辨能力,也就是够窄的扫频宽度。

二是频率范围是否有足够的宽度,是否可以测到第二次、第三次谐波。

当用频谱分析仪测量一个放大器谐波失真的时候,若放大器为1GHz,则它的三次谐波就是3GHz,这就是要考虑频率范围的最大可测宽度。

如果频谱仪是1.8GHz,就不能进行量测,如果频谱分析仪是26.5GHz,就可以测到它的第三,第四次。

解析度也是频谱分析仪中非常重要的参数设定。

解析度表示当要测量两个频率的功率不一样时,必须将它们区分开来。

将中频频宽设置成三种不同的宽度,下面所对应的就是在这一频宽设置时所看到的曲线。

中频频宽越窄则解析度越高,中频频宽越宽则解析度越低。

解析度频宽直接影响到微小信号的识别能力和测量的结果。

关于频谱分析仪使用的详细介绍请查看:频谱分析仪测量场强方法频谱分析仪的基本使用方法频谱分析仪使用在频谱分析仪的使用中应注意什么问题呢?以下是对频谱分析仪注意要点的经验归纳。

频谱分析仪实用技巧1)频谱分析仪的校准:频谱分析仪一般都有固定幅度和频率的校准器,使用频谱分析仪测量信号特别绝对信号电平测量时,需要对频谱分析仪进行校准,以保证信号测量精度;另外,通过校准信号的测量,可以检查频谱分析仪是否有问题。

2)射频输入信号电平小于频谱分析仪允许的安全电平:在频谱分析仪输入端接入射频信号之间,一定要对输入信号电平进行正确估算,避免频谱分析仪射频输入大于频谱分析仪允许的电平,否则将会烧毁频谱分析仪输入衰减器和混频器。

特别是在高功率信号测量中,要格外小心谨慎。

例如用频谱分析仪测量1W以上高功率放大器时,注意在频谱分析仪输入端接衰减器,以使频谱分析仪的射频输入信号小于频谱分析仪允许的安全电平。

3)确定频谱分析仪是否允许直流信号输入:某些频谱分析仪不允许直流信号输入,因此注意测量信号是否包含直接成分。

特别是在某些系统中,射频信号和直流信号用同一根电缆传输,此时要小心,信号接入频谱分析仪射频输入端口之前,一定在频谱分析仪输入端接隔直流器,以免损坏仪器。

例如在很多卫星通信系统,低噪声放大器的直流加电线和射频信号传输采用同一根电缆,测量这样射频信号时,特别注意在频谱分析仪射频输入接隔直流器,保护频谱分析仪的射频输入电路。

4)低电平信号测量:频谱分析仪的灵敏度是指在特定带宽下,频谱分析仪测量小信号的能力。

因此,在测量低电平信号时,特别是测量信号接近频谱分析仪本底噪声时,应减小频谱分析仪的射频衰减和分辨带宽,提高频谱分析仪的灵敏度,提高低电平信号的测量精度。

另外减少视频带宽和采用视频平均,虽然不影响频谱分析仪的灵敏度,但可以改善小信号测量精度。

5)合理设置频谱分析仪参数:在测试射频信号时,合理设置频谱分析仪的分辨带宽、扫频带宽、视频带宽和扫描时间等,确保频谱分析仪CRT不出现测量不准的信号提示。

当频谱分析仪CRT出现测量不准信息,此时测量无法保证测量精度。

在频谱分析仪的实际操作中往往会产生一些疑问,在这里附上频谱分析仪的常见问题解答。

频谱分析仪常见问题Q/A1 频谱分析仪在零扫宽能够测得的最快脉冲上升时间是?答:测得的上升时间一般不会超过频谱分析仪的最佳上升时间。

分析仪的上升时间由下面这个公式来确定:Tr = 0.66/max RBW,其中RBW为分辨率带宽。

例如,在PSA中,RBW最大值为8 MHz.因此,最快的上升时间为:0.66/8 E6 = 82.5 nS.然而,RBW过滤器带宽误差为± 15%,额定值(中心频率= 3 GHz),因此上升时间范围在71.7 nS到97 nS之间。

参见具体频谱分析仪的技术资料或规范指南。

2 是否可以将频谱分析仪当做网络分析仪使用?答:,有2种方法可将频谱分析仪当作网络分析仪使用,但是都只能进行标量测量方法1:使用频谱分析仪内置的跟踪信号源。

如果要测量反射系数,则还需要一个定向耦合器去采集反射功率。

方法2:使用独立的源。

如需要可配上耦合器。

前提是频谱仪的扫描速度要快过信号源的扫描速度。

但这种方式通常不被推荐,因为它的准确性较低。

对于校准,可用到的方法是归一化的方法。

这种方法把接收机和源的频率响应移除。

然而,矢量网络分析仪采用更强误差校准技术,还可以消除不匹配和交调带来的的影响。

这就意味着,一般来讲,和频谱分析仪方法相比较,网络分析仪可以进行更准确的测量。

3 当清晰信号应用到射频输出端时,为什么频谱分析仪间距中发现了杂散信号?答:过度激励分析仪的输入混频器可能会导致杂散信号。

大多数频谱分析仪(尤其是使用谐波混频扩展调谐范围的分析仪)都拥有二极管混频器。

将用于创建中频信号的LO与该二极管混频器中的输入信号相结合时,创建内部失真。

为多种混频器输入电平规定第2个和第3个失真产品。

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