35--频谱仪使用和主要射频指标测试方法.
频谱仪使用方法
频谱仪使用方法
一、准备工作
1、检查产品外观，插头是否完好无损
2、打开包装，检查产品内部
3、准备所需连接线
二、启动
1、将产品连接电源
2、加载BIOS，完成设备的初始化
3、连接信号源设备，如RF夹具、射频源等
4、调节频率范围和分辨率，调节工作条件
三、参数设置
1、调节中心频率和参考频率
2、限定电平的最大峰值和最小峰值
3、设置视觉数据的分析频率范围
4、调节不同信号源的参数
四、使用软件
1、启动软件，选择录波设备和通道
2、查看信号源和信号特性
3、定义频率范围，指定中心频率和参考频率
4、绘制频谱图
5、解析绘制的频谱图，查看其特征
五、注意事项
1、使用频谱仪时一定要保证电源的稳定，否则会影响测量结果
2、确保设备外型完好，连接线非常牢固
3、设置工作误差应小于频率分辨率值
4、解析频谱图
时要留意信号特性。
频谱分析仪操作规程
频谱分析仪操作规程频谱分析仪操作规程一、设置1 打开ON/OFF 开关2 设置频率范围，即图形界面的横坐标，选择按下正下方一排键中的FREQ/SPAN键，右上方的CENTER 键，此处设置为930MHZ,再选择频谱的宽度，此处可以选择7MHZ（频谱宽度的选择只要是能包含所要测试信号的所有频段，可根据情形而定）。
此处也可选择START 和STOP 键设置你所需要的起始和终止频率。
3 设置信号的振幅，即图形界面的纵坐标，按下最下排功能键AMPLITUDE 键，选择右上方REF LEVEL 设置参考电平值，此处设置为10dbm,然后按下SCALE 键设置电平值的间隔，此处可以取值为10db.然后在设置UNITS 键，单位为dbm,最后选中ATTEN 键，设置衰减值，此处的值选择手动设置，其值比参考电平的二倍大一些，如可以选择30.4 设置带宽参数，选中最下方的功能键中的BW/SWEEP 键，设置带宽参数值，选择RBW 键，设置扫描带宽的宽度，此处的值定要小于信号频点的最小间隔值，建议取值为30khz,如果仅测试一束波形，此处可以忽略设置。
二测试流程到此基本所需要的参数设置完毕，可以对信源进行测试啦，我们所要测试的数据主要从两点入手，（一）MU 侧信号电平值的测试1）测试HDL 输出地电平值，理论值趋近于0dbm,用双工头1/2 跳线于频谱仪的RF 口对接，打开频谱仪开关，按回车，在屏幕显示出波形图，再按回车，然后按MARKER 键，选中M1（此时M1 是出于ON 状态，其他的M 处于OFF 状态），再选择MARKER TO PEAK 键读取此时的峰值，就是你所要测试的信号电平值。
然后按下回车键正下方的SINGLE CONT 键锁定峰值，如需要可以将其保存下来，按下SAVE DISPLY 键将其保存为容易识别的名字。
以此类推，分别测试光模块的主备信号值，和从信号的电平值，测试光模块主备信号值时射频跳线接在IN 口对应点，测量从信号时射频线接在从光模块对应的IN（如有衰减器，测量时包含在内）口处，测试结果两者之间的差值在6db 左右。
频谱仪使用说明
频谱仪使用说明频谱仪是一种用于分析信号频谱特性的仪器，广泛应用于通信、无线电、音频、视频等领域。
在本文中，将对频谱仪的基本使用方法进行详细说明。
一、频谱仪的基本原理频谱仪可以将时域信号转换为频域信号，显示出信号在不同频率上的能量分布情况。
其基本原理是通过对输入信号进行快速傅里叶变换（FFT）得到信号的频谱信息，然后将频谱信息在显示器上进行显示。
二、频谱仪的主要组成部分频谱仪主要由输入端、变频器、滤波器、FFT处理器、显示器等部分组成。
输入端用于接收待测信号，变频器用于调整频率范围，滤波器用于对信号进行预处理，FFT处理器进行傅里叶变换得到频谱信息，最终在显示器上显示。
三、频谱仪的基本操作步骤1.连接信号源：将待测信号通过信号源连接到频谱仪的输入端。
2.调整参数：根据需要，调整频谱仪的参数设置。
主要包括中心频率、频率范围、分辨率带宽、显示单位等。
3.观察频谱：打开频谱仪的电源，将待测信号输入到频谱仪中。
可以通过调整中心频率和频率范围来观察不同频率范围内的频谱情况，通过调整分辨率带宽来调整观测精度。
4.调整滤波器：若信号中存在噪声或干扰，可以通过调整滤波器的参数来滤除不需要的频率成分。
常见的滤波器有低通滤波器、带通滤波器等。
5.切换显示模式：频谱仪通常具有不同的显示模式，如扫描模式、持续模式等。
根据需要，可以通过切换显示模式来观察信号的动态特性。
6.保存数据：若需要保存频谱数据，可以将数据通过USB接口或其他存储介质保存到计算机或其他设备上。
四、频谱仪的常见应用场景1.通信领域：用于分析信号的频谱特性，帮助进行信号调试和优化。
2.无线电领域：用于对无线电信号进行分析和监测，如无线电频率占用情况的研究等。
3.音频、视频领域：用于分析音频、视频信号的频谱特性，帮助进行音视频的质量控制和优化。
4.科学研究领域：用于分析各种信号的频谱特性，如天文学、物理学等。
五、频谱仪的常见型号和品牌目前市面上常见的频谱仪品牌有Agilent、Rohde & Schwarz、Tektronix等，常见的型号有Agilent E4407B、Rohde & Schwarz FSH6、Tektronix RSA306等。
射频指标的测试方法
射频指标的测试方法射频（Radio Frequency，RF）指标的测试方法是评估无线通信设备性能的重要手段之一，包括信号强度、信噪比、频谱带宽、频率误差、相位噪声等指标。
下面将详细介绍射频指标的测试方法。
1.信号强度测试：信号强度是衡量射频通信质量的重要指标之一、测试方法包括测量信号接收功率和发射功率。
接收功率测试可以使用光谱分析仪或功率计等仪器，将设备的天线连接到测试设备，并测量接收到的射频信号的功率。
发射功率测试可以使用功率计、天线分析仪或频谱分析仪等仪器，通过测量设备发射的射频信号功率来评估发射功率。
2.信噪比测试：信噪比是衡量射频通信系统性能的指标之一、测试方法包括测量信号功率和背景噪声功率。
信号功率可以通过功率计或频谱分析仪来测量，背景噪声功率可以通过无信号输入时的频谱或功率测量获得。
然后，计算信噪比等于信号功率减去背景噪声功率。
3.频谱带宽测试：频谱带宽是指射频信号频谱的宽度，用于评估通信信道的有效传输能力。
测试方法包括使用频谱分析仪测量射频信号的频谱，然后通过分析频谱曲线的宽度来确定频谱带宽。
4.频率误差测试：频率误差是指设备实际输出频率与理论频率之间的差值。
测试方法包括使用频谱分析仪或频率计等仪器，将设备的输出信号连接到测试设备，并测量输出信号的频率。
然后，与设备的理论频率进行比较，计算频率误差。
5.相位噪声测试：相位噪声是指射频信号相位的随机变化。
测试方法包括使用相位噪声测试仪或频谱分析仪等仪器，将设备的输出信号连接到测试设备，并测量输出信号的相位噪声。
常用的相位噪声度量单位为分贝/赫兹（dBc/Hz）。
除了上述常见的射频指标测试方法外，还有其他射频指标的测试方法，例如功率谱密度测试、穿透损耗测试、带内波动测试等。
测试方法的选择取决于需要评估的具体指标和设备特性。
在进行射频指标测试时，需要使用适当的测试设备和测试仪器，如频谱分析仪、功率计、天线分析仪等。
同时，测试环境的选择也很重要，应尽量减少外部干扰和背景噪声，以确保测试结果的准确性和可靠性。
频谱分析仪的使用方法
频谱分析仪的使用方法13MHz信号..一般情况下;可以用示波器判断13MHz电路信号的存在与否;以及信号的幅度是否正常;然而;却无法利用示波器确定13MHz电路信号的频率是否正常;用频率计可以确定13MHz电路信号的有无;以及信号的频率是否准确;但却无法用频率计判断信号的幅度是否正常..然而;使用频谱分析仪可迎刃而解;因为频谱分析仪既可检查信号的有无;又可判断信号的频率是否准确;还可以判断信号的幅度是否正常..同时它还可以判断信号;特别是VCO信号是否纯净..可见频谱分析仪在手机维修过程中是十分重要的..另外;数字手机的接收机、发射机电路在待机状态下是间隙工作的;所以在待机状态下;频率计很难测到射频电路中的信号;对于这一点;应用频谱分析仪不难做到..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：101gdB分贝数=201gdB分贝数=201gdB例如：A功率比B功率大一倍;那么;101gA／B=10182’3dB;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=101gdBm例如;如果发射功率为lmw;则按dBm进行折算后应为：101glmw／1mw=0dBm..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lmv;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0.15～1000MHz1G;其系列还有3G、8G、12G等产品..AT5010频谱分析仪可同时测量多种理论上是无数个频率及幅度;Y轴表示幅度;X轴表示频率;因此能直观的对信号的组成进行频率幅度和信号比较;这种多对比件的测量;示波器和频率计是无法完成的..2．性能指标1频率频率范围：0．15—1050MHz中心频率显示精度：士lOOkHz频率显示分辨率：lOOkHz扫频宽度：100kHz／格—100MHz／格中频带宽一3dB：400kHz和20kHz扫描速度：43Hz2幅度幅度范围：一100～+13dBm屏幕显示范围：80dBm10dB／格参考电平：一27-13dBm每级10dB参考电平精度：±2dD平均噪声电平：一99dBm3输入..输入阻抗：50n插座：BNC衰减器：0~40dB输入衰减精度：±1dDm最大输入电平：+10dBm、+25VDC3．安泰5010频谱分析仪功能介绍安泰5010频谱分析仪面板功能示意图如图4-4所示..1聚焦旋钮FOCJS：用于光点锐度调节..2亮度调节旋钮1NTENS：用于光点亮暗调节..3电源开关POWER：被按下后;频谱分析仪开始工作..4轨迹旋钮TR：即使有磁性铍膜合金屏蔽;地球磁场对水平扫描线的影响仍不可能避免..通过轨迹旋钮内装的一个电位器来调整轨迹；使水平扫描线与水平刻度线基本对齐..频谱分析仪测量场强方法中心议题：频谱仪的电平刻度的转换和阻抗匹配问题频谱分析仪防过载选择合适的中频带宽测试解决方案：采用中频替代法输入衰减器不宜放在0dB的位置频谱分析仪是一种应用广泛的信号分析仪器..它可用来测量信号的频率、电平、波形失真、噪声电平、频谱特性等;加上标准天线还可用来测量场强..它的主要特点是：能宽频带连续扫描;并将测得的信号在CRT屏上直观地显示出来..在整个频段内;电平显示范围大于70dB;在无线电电波测量中可以很方便地看出频谱占用和信号活动情况;所以在很多场合;频谱仪正在替代场强仪成为电波测量中一种新的被广泛应用的仪器..但必竟二者设计上有差异;因此使用侧重面应有所有同;否则将会带来很大的测量误差..一、电平刻度的转换和阻抗匹配问题通常;频谱仪的显示刻度单位是dBm;而在场强测量和有关电波传播问题讨论中;习惯采用dBμv/m为单位;因此首先就有一个单位转换问题..实际上场强测量就是标准天线端感应电压的测量;因此只要将频谱仪的读数换算成电压单位;加上天线的天线系数即可求得待测场强..频谱仪的单位换算系数随其输入阻抗的不同而不同;对于50Ω系统;VdBuV=PdBm+107dB而对于75Ω系统;则VdBuV=PdBm+108.8dB 现代频谱仪多采用微机处理;显示刻度可以自动转换..在实际测量中要特别注意天线阻抗与测试系统的匹配问题;避免产生失配误差..由于频谱仪在使用中是进行宽带扫描;所以所用天线要求也都是宽带天线;而宽带天线的VSWR一般都较大;如果与频谱仪联接的不是匹配天线;则要对所用天线的天线系数重新校对..在实际测量中;输入衰减器不宜放在0dB的位置;如果衰减器置0;输入信号直接接到混频器上;则阻抗特性变差;造成较大的失配误差..二、防止频谱分析仪过载一般测试接收机的输入端都有带有调谐式高放电路;以抑制带外信号;提高灵敏度..而频谱分析仪由于其宽带连续快速扫描的特性;输入端一般都直接接到第一混频器上..当信号电平较高时;混频器工作在非线性变频状态;将产生高阶互调和混频增益压缩;而且过高的电平一般大于5dBm将烧坏混频器;故在使用中要合理地选择射频衰减器以确保线性工作状态..为使混频器进行线性变频;中频放大器进行线性放大;使示波屏上出现的假响应电平缩至最小;这就要求加在混频器上的输入信号功率越小越好；而为了扩大测量电平的动态范围;则要求输入功率越大越好..为此对输入信号电平的选择有如下三个规定：1最佳输入信号电平在频谱仪输入混频器上输入信号时;使所产生的失真电平小于某个规定电平时的输入信号电平叫最佳输入电平..它随混频器的构造不同而有所不同;通常频谱仪的最佳输入电平是-30dBm..用这样的电平输入时;规定频谱仪产生的失真电平和假响应电平小于-90dBm;即在-30dBm到-90dBm间出现的信号是真正的信号;这时;显示器的动态范围有60dB..2线性输入信号电平;使输入混频器的特性保持线性的最大输入信号电平叫线性输入电平..所谓“线性”;是指允许输入混频器有1dB的增益压缩..增益压缩1dB;约产生12.2%的误差..当加到混频器的信号电平在线性输入电平范围内时;则增益压压缩小于1dB;这并不意味着在频谱仪显示器上不同生失真响应和假响应..只有当输入到混频器的信号功率等于最佳输入电平时;在示波屏上才不出现假响应..通常;频谱仪的线性输入电平是-5dBm到-10dBm;视输入混频器的特性而定..3最大输入电平频谱仪输入回的烧毁电平叫频谱仪的最大输入电平..它由输入衰减器和混频器的特性决定..输入混频器的烧毁电平的典型值是+10dBm;输入衰减器的烧毁电平是+30dBm..在实际测量中;为使测量不失真;或使假响应电平减至最小;应经常使用最佳输入电平..就输入端是单个大信号而言..采用最佳输入电平;将会得到较满意的测量结果..但当输入端存在多个高电平信号时;即使这些信号可能在频谱仪的工作频带外;终因输入端没有选择性;这些信号功率的迭加很容易使混频器过载产生高阶交互调失真;从而产生假响应;因此有必要对所测信号以外的信号功率加以衰减;最好的办法是加一个跟踪滤波器;即预选器;如美国HP公司和西德R/S公司都有为其频谱仪配套的预选器..有些频谱分析仪没有配套的预选器;但可根据测量频段加固定的带通滤波器..此时;用频谱分析仪和跟踪信号发生器对通带内波动、插入损耗仔细进行测量并一一记录下来;在测量场强时计入到天线校正系数去..如果连带通滤波器也没有;那么可按照所测频段配置合适的高通滤波器..实践证明;强电台及电磁干扰大多集中在中、短波及调频波段、VHF低端;在采用高通滤波器后;可把被测频段以下的信号衰减40dB以上;这样可大大减少互调、交调失真..检验混频器是否工作在最佳状态;可以采用射频衰减器增加10dB;显示减少10dB的方法验证..通常;-30~-35dBm为混频器的最佳工作状态;即频谱仪的最佳输入电平为-30~-35dBm..最佳输入电平的择定为以后进一步的精确测量打下了良好基础..三、选择合适的中频带宽频谱仪的中频带宽又称分辨率带宽很多;从1MHz到1kHz以下约有10档左右..但由于频谱仪的连续扫描特性;它的滤波器是高斯型的矩形系数较大;一般60dB：3dB带宽为10:1..而测试接收机的中频滤波器矩形系数较小;一般60dB:6dB带宽为2:1一般测试接收机为双调谐回路;且B3=0.8B6..频谱仪的噪声系数较大;典型值为19dB;因此在频带宽相同的情况下;频谱仪的噪声电平比测试接收机高..了解这些不同后;就可以根据实测情况及所测信号的特点;选择合适的中频带宽..如果要测量间隔25KHz的两相邻信号;若它们的电平相差不大;则用10KHz的中频带宽就可以区分两信号..如果电平相差较大;则必须用3kHz 或1kHz的中频带宽才能区分两信号..在选择中频带宽时;还应注意扫描时间;太快会使滤波器来不及响应;导致测量不准..有些频谱仪有自动调节功能;特别是现代较先进的它可将扫描时间自动调节到与扫描频宽、中频带宽相适应..若是手动调节的;应注意一旦中频带宽改变;扫描时间也要相应地变化;以保证准确测量..如果要测量较弱信号;就要减小中频带宽;使频谱仪的噪声电平低于被测信号..频谱仪一般给出最小中频带宽以下的平均噪声电平;中档频谱仪的典型值为-115dBm..为保证测量结果有效;应使信噪比优于6dB;故它可测量的最小电平为-109dBm即-2dBμV..实际上可测的最小电平还受到频谱仪杂散响应指标的影响;而且当被测信号小于1μV时;通过机壳、电源线等引入干扰会使测量结果不可靠..四、怎样保证测量精度测试接收机都装有标准脉冲振荡器;以便在测量状态;如频率、衰减器、中频带宽改变时随时可进行校准..其测量精度主要由标准振荡器的准确度及输入失配误差来决定;一般为±2dB..频谱仪系采用固定频率的标准信号进行校准;当测量频率不同时就会产生误差..同时;射频衰减器参考电平、中频带宽、显示刻度等的改变都会产生误差..对于现代频谱仪这些误差一般为：校准信号绝对误差±0.3dB频率响应包括输入失配±0.5~2dB射频衰减器改变1~2dB参考电平改变0.5dB中频带宽改变0.5~1dB显示刻度改变1dBCRT显示非线性误差1~2dB粗看起来;这些误差相加超过4.5dB;但实际上与测量方法有很大关系..测量时;如能保持与校准时的仪器设置状态一样;就可使误差减至最小..一般是采用中频替代法;即在不改变中频带宽及显示刻度的情况下;通过改变参考电平..使校准信号电平与被测信号电平等于相应的参考电平时;则被测信号电平值等于校准信号电平值加上参考电平的改变量..值得注意的是;测量时保持信噪比大于12dB;这种测量的误差仅取决于整个误差的前四项可达到±2dB..浅析频谱分析仪和EMI接收机随着电力技术的广泛应用;带来了很大的便利;但同时也带来了不容忽视的电磁干扰EMI问题;这就要求必须对EMI特性进行准确的测量;这对提高电力电子装置的电磁兼容性EMC具有重要意义..近几年;在整个电磁兼容测量技术及所属服务领域不断出现许多新的器和测试方法;最基本且有效的测试设备还是和EMI接收机..1 频谱谈到测量电信号;电气工程师首先想到的可能就是..示波器是一种将电压幅度随时间变化的规律显示出来的仪器;它相当于电气工程师的眼睛;使你能够看到线路中电流和电压的变化规律;从而掌握的工作状态..但是示波器并不是电磁干扰测量与诊断的理想工具..这是因为：1最关键的是动态范围;干扰频谱不同分量的差别有5个量级以上;需要100 dB以上的动态范围；而八位的示波器仅有40 dB左右的动态范围;不能满足电磁干扰的测量要求..2所有电磁兼容标准中的电磁干扰极限值都是在频域中定义的;而示波器显示出的是时域波形;因此测试得到的结果无法直接与标准比较..为了将测试结果与标准相比较;必须将时域波形变换为频域频谱..3电磁干扰相对于电路的工作信号往往都是较小的;并且电磁干扰的频率往往比信号高;而当一些幅度较低的高频信号叠加在一个幅度较大的低频信号时;用示波器无法进行测量..4示波器的灵敏度在毫伏级;而由接收到的电磁干扰的幅度通常为微伏级;因此示波器不能满足灵敏度的要求..测量电磁干扰更合适的仪器是频谱分析仪;频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器;它显示的波形称为频谱..频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点;它能够精确测量各个频率上的干扰强度..对于电磁干扰问题的分析而言;频谱分析仪是比示波器更有用的仪器;用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量..1．1 频谱分析仪的原理频谱分析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输入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;被放大后;进行峰值检波..检波后的信号被进行放大;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输出的频率是不同的..当本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..根据这个频谱;就能够知道被测设备是否有超过标准规定的干扰发射;或产生干扰的信号频率是多少..1．2 的使用方法要获得正确的测量结果;必须正确地操作频谱分析仪..本节简单介绍频谱分析仪的使用方法..正确使用频谱分析仪的关键是正确设置频谱分析仪的各个参数..下面解释频谱分析仪中主要参数的意义和设置方法..1频率扫描范围规定了频谱分析仪扫描频率的上限和下限..通过调整扫描频率范围;可以对感兴趣的频率进行细致的观察..在频率分辨率一定的情况下;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和终止频率来确定;例如：startfrequency=l MHz;stop frequency=ll MHz..也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定;例如： frequency=6 MHz;span=10 MHz..这两种设置的结果是一样的..2中频分辨带宽规定了频谱分析仪的中频带宽;这项指标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..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..分辨带宽一般以3 dB或者6 dB带宽来表示..当分辨带宽变化时;屏幕上显示的信号幅度可能会发生变化..若测量信号的带宽大于通频带带宽;则当带宽增加时;由于通过中频放大器的信号总能量增加;显示幅度会有所增加..若测量信号的带宽小于通频带宽;如对于单根谱线的信号;则不管分辨带宽怎样变化;显示信号的幅度都不会发生变化..信号带宽超过中频带宽的信号称为宽带信号;信号带宽小于中频带宽的信号称为窄带信号..根据信号是宽带信号还是窄带信号能够有效地鉴别干扰源..3扫描时间仪器接收的信号从扫描频率范围的最低端扫描到最高端所使用的时间叫做扫描时间..扫描时间与扫描频率范围是相匹配的..如果扫描时间过短;频谱仪的中频不能够充分响应;结果幅度和频率的显示值变为不正确..4视频带宽视频带宽至少与分辨带宽相同;最好为分辨带宽的3至5倍..视频带宽反映的是测量接收机中位于包络检波器和模数之间的视频放大器的带宽..改变视频带宽的设置;可以减小噪声峰一峰值的变化量;提高较低信噪比信号测量的分辨率和复现率;易于发现隐藏在噪声中的小信号..1．3 频谱仪的种类频谱仪通常可以分为常规扫频分析仪和实时频谱分析仪;通过比较可以知道实时频谱分析仪适用性更强..1常规扫频分析仪图2是常规扫频分析仪的框图..此例涉及两个RF输入信号..RF信号通过扫描定位振荡器被转化为IF中间频率..IF输出通过带通滤波器;此处频谱分析仪分辨率被定义..滤波器由Fstart扫至Fstop;见图3..此时仅观察到滤波器带宽内的一个点的信号..信号A首先被探测和显示;然后是信号B间歇信号;如突发现象一般不会被探测到;除非在滤波器扫过时;在某一准确时间出现..2实时频谱分析仪实时频谱分析仪是由一系列带通滤波器组成;如下图4所示..信号通过这些滤波器观察和连续纪录..信号A和B同时采集和显示;如图5..2 EMI接收机由电力电子设备产生的电磁发射通常是宽带、连续的;其频率范围从工频到几十兆赫..通常传导EMI应在这一频率范围被测量..由于许多国家和国际标准只在0.15 MHz～30 MHz的频率范围内确定传导发射;传导EMI 的测量也仅仅在这一范围内讨论信号的测量方法..在0.15 MHz～30 MHz频率乃至低至10 kHz范围内的EMI分量;由EMI 接受装置测量..EMI接收机测得的是一个被测设备的输出电压..实质上EMI接收机是可调谐的、有频率选择的、具有精密的振幅响应的电压计;如图6所示..各部分功能如下：1..可由电压、电流探头、各类天线等部件组成..根据测量的目的;选用不同部件来提取信号..2输入衰减器..可将外部进来的过大信号或干扰电平给予衰减;调节衰减量高低;保证测量接收机输入的电平在测量接收机可测范围之内;同时也可避免过电压或过电流造成测量接收机损坏..3校准信号源..与普通接收机相区别;测量接收机本身提供内部校准信号源;可随时对测量接收机的增益加以自我校准;以保证测量值的准确..4..利用选频放大原理;仅选择所需的测量信号进入下级电路;而外来的各种杂散信号包括镜像频率信号、中频率信号、交调谐波信号等均排除在外..5混频器..将来自射频放大器的射频信号和来自本机振荡器的信号合成产生一个差频信号输入到中频放大级;由于差频信号的频率远低于射频信号频率;使得中频放大级增益得以提高..6本机振荡器..提供一个频率稳定的高频振荡信号..7中频放大器..由于中频放大器的调谐电路可提供严格的频率带宽;又能获得较高的增益;因此保证接收机的总选择性和整机灵敏度..8检波器..测量接收机的检波方式与普通接收机的检波方式有着重大差异..测量接收机除可接收正弦波信号外;更常用于测量脉冲骚扰电平;因此测量接收机除了通常具有的平均值检波功能外还增加了峰值检波和准峰值检波功能..3 频谱仪和接收机原理差异频谱分析仪是当前频谱分析的主要工具;尤其是扫频外差式频谱分析仪是当今频谱仪的主流;应用扫频测量技术;通过扫频信号源得到外差信号进行频域动态分析..接收机是进行EMC测试的主要工具;以点频法为基础;应用本振调谐的原理测试相应频点的电平值..接收机的扫描模式应当是以步进点频调谐的方式得到的..3．1 基本原理图根据工作原理;频谱分析仪和接收机可分为模拟式和数;字式两大类..外差式分析是当前使用最为广泛的接收和分析方法..下面就外差式频谱分析仪与接收机之间的主要差别作一分析..原理图如7所示;频谱仪与接收机类似;但是频谱仪与接收机在以下几方面差别较大：前端预选器、本振信号扫描、中频滤波器、测量精度..3．2 输入RF信号的前端处理接收机与频谱仪在输入端对信号进行的处理是不同的..频谱仪的信号输入端通常是较为简单的低通滤波器;而接收机要采用对宽带信号有较强的抗扰能力的预选器..通常包括一组固定带通滤波器和一组跟踪滤波器;完成对信号的预选..由于RF信号的谐波、交调和其它杂散信号的影响;造成频谱仪和接收机测试误差..相对于频谱仪而言;接收机需要更高的精度;故在接收机的前端比普通频谱仪多出一个预选器;提高选择性..接收机的选择性在GB／T6113CISPRl6中有明确规定..3．3 本振信号的调节现在的EMC测量;人们不止要求能手动调谐搜索频率点;也需要快速直观观察EUT under 一被测设备的频率电平特性..这就是要求本振信号既能测试规定的频率点;也能够在一定频率范围扫描..。
射频指标及测试方法
射频指标及测试方法射频指标是指在射频电路设计和测试中用来描述电路性能的参数。
它们包括射频功率、频率、增益、带宽、噪声系数、相位噪声等指标。
下面将介绍几个常见的射频指标及其测试方法。
1.射频功率：射频功率是指射频信号在电路中传输或输出时的功率大小。
常用的射频功率单位有瓦特（W）、分贝毫瓦（dBm）等。
测试射频功率的方法主要有功率计和功率分配器。
-功率计是一种可以测量射频信号功率的仪器。
它通过接收射频信号并测量其功率大小，适用于不同功率级别的测量。
-功率分配器是一种可以将射频信号分配给多个测量点的设备。
它通常包含多个输出端口和一个输入端口，可以将输入信号按照一定的功率比例分配到各个输出端口上，用于同时测量多个信号的功率。
2.频率：频率是指射频信号的振荡频率。
在射频电路设计和测试中，往往需要准确测量射频信号的频率。
常用的测量方法有频谱仪和频率计。
-频谱仪是一种可以将射频信号的频谱显示出来的仪器。
它可以显示出信号的频率分布情况，包括主要的频率成分和谐波成分。
通过观察频谱仪上的显示，可以准确测量射频信号的频率。
-频率计是一种可以直接测量射频信号的频率的仪器。
它可以通过连接到射频电路上，直接读取射频信号的频率值。
3.增益：增益是指射频信号在电路中传输或放大时的信号增强的程度。
在射频电路设计和测试中，测量增益是非常重要的。
常用的测量方法有功率计和射频网络分析仪。
-功率计测量增益的方法是通过测量射频信号的输入功率和输出功率，计算出功率的增益。
-射频网络分析仪是一种可以测量射频电路的传输属性的仪器。
它可以通过测量射频电路的S参数（散射参数），计算出射频信号在电路中的增益。
4.带宽：带宽是指射频信号的频率范围。
在射频电路设计和测试中，测量带宽是评估电路性能的重要指标。
常用的测量方法有频谱仪和网络分析仪。
-频谱仪测量带宽的方法是通过观察频谱仪上的显示，找到射频信号的起始频率和终止频率，计算出频率范围，即为带宽。
-网络分析仪测量带宽的方法是通过测量射频电路的S参数，找到电路的3dB带宽，即为带宽。
35--频谱仪使用和主要射频指标测试方法.
自动电平控制是指当干线放大器工作于最大增益且 输出为最大功率时，增加输入信号电平，干线放大 器对输出信号电平的控制能力
指标要求
当干线放大器输入信号电平增加小于10dB（含 10dB）时，输出功率应保持在最大输出功率 ±2dB之内； 当干线放大器输入信号电平增加大于10dB（含 10dB）时，输出功率应保持在最大输出功率 ±2dB之内或关闭
注：频谱仪内部衰减ATT让它处于自动状态 ，设定了 参考电平后仪表会显示相应的自动ATT值；手动设置 ATT的话注意ATT以10dB步进。 ATT处于不同水平有可能带来一点测量误差。
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指标要求
宽带干线放大器≤1.5μs（对于有中频滤波处理的 宽带干线放大器依照选频干线放大器的指标要求） 选频干线放大器≤5.0μs
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三、无线指标
7、输入/输出电压驻波比
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频谱仪基本使用方法
频谱仪基本使用方法频谱仪是一种用于测量信号频谱的仪器，广泛应用于无线通信、音频、视频、雷达等领域。
本文将介绍频谱仪的基本使用方法，包括设置测量参数、观察信号频谱、分析信号特征等。
一、设置测量参数1.首先，插入电源线并打开频谱仪的开关。
2.设置中心频率：通过旋转频谱仪上的中心频率控制按钮，可以设置要观察的信号所在的中心频率。
3.设置带宽：使用带宽控制按钮可以设置频谱仪的测量带宽。
带宽越大，可以显示的频率范围越广。
4.设置扫描时间：通过扫描时间设置按钮可以设置频谱仪的扫描时间。
较长的扫描时间可以更好地显示信号的频谱特征。
5.设置参考电平：参考电平是用来调整频谱仪的显示范围的。
通过参考电平控制按钮可以调整信号的显示幅度。
二、观察信号频谱1.连接输入信号：将要测量的信号源与频谱仪的输入端口连接。
2.使频谱仪进入扫描模式：按下开始扫描按钮使频谱仪进入扫描模式，开始对输入信号进行测量。
3.观察频谱显示：在频谱仪的显示屏上，可以看到输入信号的频谱特征图。
频谱图一般以频率为横坐标，幅度为纵坐标显示。
4.调整显示参数：可以根据需要调整频谱仪的显示参数，如中心频率、带宽、参考电平等，以便更好地展示信号的频谱特征。
三、分析信号特征1.寻找信号峰值：在频谱显示图上，可以通过观察峰值点来查找信号的频率分布情况。
峰值一般表示信号的主要频率分量。
2.计算信号带宽：可以通过测量频谱图上信号的半功率带宽来计算信号的带宽。
半功率带宽是指信号功率下降到峰值功率的一半时的频率范围。
3.分析信号幅度：通过观察信号在频谱图上的幅度，可以了解信号的强弱情况。
信号幅度一般在频谱图上以颜色深浅表示，颜色越深表示信号越强。
4.检测杂散和谐波：利用频谱仪可以监测杂散和谐波的频率和幅度，以便进行相关的干扰分析和调整。
四、其他常用功能1.记录和保存数据：一些频谱仪具有数据记录和保存功能，可以将测量的频谱数据保存到内存或外部存储设备中，方便后续分析和比较。
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增强型信道峰值码域误差≤-40dB
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Advantest R3131A频谱仪操作
显示屏对比度 测量设置 屏幕软键
数字/单位键
摇把
显示屏
输入
开关武汉虹信公司
测量触发
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三、无线指标
11、波形质量因数
定义
波形质量因数是指实际波形与理想波形之间的 归一化相关功率
指标要求
前向和反向链路波形质量因数恶化均不超过 0.025
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射频仪表使用 和主要指标测试方法
王守保
wsobo@ 2013年11月
一、定义
干线放大器：用于移动通信网的全双工、线性射频放大 设备 光纤干线放大器：借助光纤进行信号传输的干线放大器 无线移频干线放大器：将指配工作频率转换为其它频率 进行传输的干线放大器 室内型干线放大器：应用于室内环境的干线放大器 室外型干线放大器：应用于室外环境的干线放大器
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三、无线指标
12、输入互调
定义
输入互调是指两个带外RF干扰信号的三阶或更高阶互调导致的带内干 扰信号
指标要求
注意： 对于多载波干线放大器的载波中心频率的偏差是指第一个1.23MHz 带宽的中心频率的负偏和最后一个1.23MHz带宽的中心频率的正偏 两个干扰信号是指一个CW信号频率偏差1.25MHz，另一个CW信号 频率带外偏差使得交调信号出现在工作频带的中心频点 加干扰信号后工作频段中心频率处干线放大器输出功率的增加不超过 10dB
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三、无线指标
5、频率误差及频率步进值
定义
频率误差是指干线放大器在工作频带范围内输出频 率与输入频率的偏差 频率步进值指干线放大器在工作频带范围内中心频 率改变的频率间隔(不含宽带干线放大器)
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二、缩略语
ALC（Automatic Level Control ）：自动电平控制 ACLR（Adjacent Channel Leakage Ratio）：邻道抑制比 AGC（Automatic Gain Control）：自动增益控制 CW（ Continuous Wave）：连续波 DRC（Data Rate Control）：数据速率控制 EVM （Error Vector Magnitude）：矢量幅度误差 MTBF（Mean Time Between Failure）平均故障间隔时间 MTTR（Mean Time to Restoration）平均故障修复时间 PCDE （Peak Code Domain Error）峰值码域误差
定义
自动电平控制是指当干线放大器工作于最大增益且 输出为最大功率时，增加输入信号电平，干线放大 器对输出信号电平的控制能力
指标要求
当干线放大器输入信号电平增加小于10dB（含 10dB）时，输出功率应保持在最大输出功率 ±2dB之内； 当干线放大器输入信号电平增加大于10dB（含 10dB）时，输出功率应保持在最大输出功率 ±2dB之内或关闭
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三、无线指标
3、增益
A：最大增益 定义 最大增益是指干线放大器在线性工作范围内对输入 信号的最大放大能力 指标要求 最大增益变化范围应在厂家声明值的士3dB之内
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3131A测量基本设置
1.开机：按Power键开机； 2.恢复出厂设置：按“shift”—“Preset”； 3.设置显示带宽：按“SPAN”—“数字+单位”； 4.设置中心频率：按“FREQ”—“数字+单位”； 5.设置参考电平：按“LEVEL”—屏幕软键 “REF LEVEL ”—“数字+单位”；
指标要求（CDMA）
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三、无线指标
10、杂散辐射
定义
杂散辐射是指带外的由谐波辐射、寄生辐射、互调 产物及频率转移产物等产生的非期望辐射
指标要求（CDMA）
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三、无线指标
13、输出互调
定义 输出互调是指在干线放大器输出端口输入一个比期 望信号电平低30dB的 调制信号时的互调产物 指标要求 不超过输入互调的指标要求
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三、无线指标
15、调制准确度
A:矢量幅度误差（EVM） 定义
矢量幅度误差是指理论波形与接收到的实际波 形之差，是平均误差矢量信号功率与平均参考 信号功率之比的均方根值
指标要求
增强型信道矢量幅度误差≤6.0%
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三、无线指标
3、增益
B：增益调节范围 定义
指当干线放大器具有可调增益时其最大增益与最 小增益的差值
指标要求
厂家声明值
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三、无线指标
14、互调衰减
定义
当以工作频带内的两个信号输入干线放大器后，由于干线放 大器的非线性而在其输出端口产生互调产物，互调衰减是指 对这些互调产物的抑制能力
指标要求
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三、无线指标
3、增益
C：增益调节步长及误差 定义
增益调节步长是指干线放大器最小的增益调节量。增 益调节步长误差是指实际增益调节步长与标称增益调 节步长的差值
指标要求
增益调节步长为1dB 增益调节步长误差为≤土ldB/每步长 在0-10dB范围内总误差≤土ldB 10-20dB范围内总误差≤土1dB 在大于20dB范围内总误差≤土1.5dB
offset操作
有时输入信号很强，需要先接几十dB衰减器后再把 信号输入仪表进行测量，况且输入连接线路本身也有 一点衰耗，所以为保证仪表显示结果为真实值，需要 把这部分人为引入的误差以offset的方式去除。 1.按“LEVEL”； 2.屏幕软键上按“offset” ； 3.在数字键区输入偏置量及单位即可。 设置offset以后记得测完置0，以免影响下次测量；每 次测量前也最好先做恢复出厂设置操作。
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一、定义
室内分布系统：通过主机、功分器、耦合器、干线放大器、光 电转换模块、室内天线、馈线等将信号分布到建筑物、地下室 等各个角落的系统 数字无线干线放大器：射频信号采用数字滤波技术进行处理的 干线放大器 反向链路：由移动台到基站的链路 前向链路：由基站到移动台的链路 Linmax：干线放大器在最大输出功率时的最大输入电平 Loutmax：干线放大器的最大输出功率 Gmax：干线放大器的最大增益
指标要求
宽带干线放大器≤1.5μs（对于有中频滤波处理的 宽带干线放大器依照选频干线放大器的指标要求） 选频干线放大器≤5.0μs
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