是德科技频谱分析基础

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具有多种测量功能的FieldFox配置指南

具有多种测量功能的FieldFox配置指南

是德科技FieldFox 手持式分析仪4/6/6.5/9/14/18/26.5 GHz高精度, 坚固耐用, 源自FieldFox射频和微波综合分析仪基础功能: 电缆与天线分析仪主要选件:‾频谱分析仪‾矢量网络分析仪‾矢量电压表‾内置功率计‾脉冲测量所有FieldFox 选件均可配置并且可通过升级添加。

射频和微波矢量网络分析仪(VNA)基础功能: 传输/反射矢量网络分析仪(VNA)主要选件:‾全双端口S 参数‾双端口快速校准‾时域‾电缆与天线分析仪‾矢量电压表‾内置功率计‾脉冲测量微波频谱分析仪基础功能: 频谱分析仪主要选件:‾全频段跟踪发生器‾全频段前置放大器‾干扰分析仪和频谱图‾反射测量‾内置功率计‾脉冲测量更强大的现场功能现场套件中的每一件工具都必须证明其不可替代。

是德科技公司FieldFox 分析仪的设计理念是帮助我们的客户轻松进行现场测量。

微波型号可以保证高精度测量: 随时随地为您提供是德科技品质的卓越测量。

射频型号让您轻松应对挑战: 所有工作模式均具有出色的灵活性,能够满足新手和专家的需求。

专为耐受最恶劣的工作环境设计的耐用性值得信赖。

经济高效且灵活的现场应用您可以按需配置 FieldFox: 电缆和天线分析仪、矢量网络分析仪、频谱分析仪或综合分析仪。

所有分析仪型号都采用了符合人体工程学和具有军用标准耐用性的3.0 kg (6.6 磅)包装。

使用FieldFox 对iOS 设备执行精确测量FieldFox 远程控制功能和远程查看工具iOS应用程序能使您通过i Phone 或i Pad 对F ield-Fox 进行远程监控。

您能够使用iPhone 或iPad 设备通过WLAN或移动宽带数据连接对仪器进行远程控制。

因此,FieldFox 适用于极其恶劣或危险的环境,可放置在您无法久留的地方。

如果技术人员或工程师在执行测量或确定故障源时遇到困难,那么其他经验丰富的人员能够实施远程故障诊断,帮助解决问题。

是德科技keysight6000系列示波器说明书技术资料安捷伦agilent

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快速发现偶发错误。 硬件加速解码 增加了捕获到疑难事件的概率。 在间歇 性故障遭到客户抱怨或关系到产品质量 之前, 安捷伦示波器可帮助您捕获到这 些问题。 轻松捕获足够多的串行数据, 可以 查看所有细节。 深存储器可以捕获较长 时间内的串行数据流。
4
其他有用的特性
高分辨率模式。 在实时单次模式 中, 可提供高达 12 位的垂直分辨率。 在 按照大于 10 µs/ 格的基于时间的设置进 行操作时,连续过滤有序数据点并将过 滤的结果映射到显示屏上。 方便的帮助功能。 嵌入式帮助系统 (11 种语言 ) -如果您不了解某个特 性,可通过它快速找到答案。只需按下 前面板上相应的键,按住一会,就会弹 出一个屏幕来解释其功能。 使用 FFT 进行波形运算。 分析功能 包括减、乘、积分、平方根、微分以及 快速傅立叶变换(FFT)。 峰值检测。 500 MHz 和 1 GHz 时为 350 MHz 时为 500 ps, 100MHz 250 ps, 时为 1ns 的各种机型帮助您查找狭窄的 毛刺。 AutoProbe 接口。 自动设置探 头衰减因数,并为所选的有源探头供 电,有源探头包括屡获殊荣的 1130A 1.5 GHz InfiniiMax 差分有源探头和 1156A 1.5 GHz 单端有源探头系统。 5 位硬件计数器。测量频率达到示 波器带宽。
1. 高分辨率
示波器是一种观察波形的工具,好的示波器应具有高分辨率屏幕。由于通用 示波器除了能显示传统的示波器通道的信号外, 还需要显示数字信号和串行总线的 解码结果,因此高分辨率显示器变得越来越重要。 您可以同时观看 20 个通道的信号及串行协议解码结果。借助高达 256 级亮
度显示,对信号细节一览无遗。



运行 10 秒后捕获到间歇性毛刺的概率 = 0.09% 捕获到一个毛刺的平均时间 =128 分钟

无线电测量仪器十大品牌

无线电测量仪器十大品牌

4. 专家评审
组织专家团队对用户投票结果 进行分析和评审,综合考虑各 项评选标准。
1. 收集数据
通过市场调研机构、行业协会 等渠道收集品牌信息、市场份 额、产品质量等相关数据。
3. 用户投票
对初步筛选后的品牌进行用户 投票,以了解用户对品牌的认 知和满意度。
5. 最终排名
根据专家评审结果,对十大品 牌进行最终排名,形成无线电 测量仪器十大品牌排行榜。
02 十大品牌排名榜
第一名:Fluke福禄克
01
全球知名的测量仪器品牌,拥有 广泛的产品线,包括电能质量、 电源、电阻、电容、温度、压力 等测试测量仪器。
02
福禄克仪器在工业自动化、电子 制造、电力、通信等领域拥有广 泛的应用。
第二名:Keysight是德科技
是德科技是一家全球领先的测量仪器 和解决方案提供商,服务于全球范围 内的客户。
力科仪器以高精度、高性能著称,是许多工程师的首选。
第六名:Anritsu安立
安立是一家专注于无线通信测试的日本公司,产品线包括无线通信测试仪、频谱分析仪、网络分析仪 等。
安立仪器在无线通信领域拥有广泛的应用,如移动通信、无线局域网等。
第七名:Advantest爱德万
爱德万是一家专注于半导体测试的日本公司,产品线包括测试机、分选机等。
是德科技的产品线包括示波器、信号 发生器、逻辑分析仪、频谱分析仪等 ,广泛应用于通信、电子制造、汽车 等领域。
第三名
罗德与施瓦茨是一家德国公司,专注于电子测量仪器和测试 系统的研发和生产。
罗德与施瓦茨的产品线包括频谱分析仪、信号发生器、网络 分析仪、接收机等,广泛应用于通信、航空航天、汽车等领 域。
1. 技术创新持续推动:随着科技的不断进步和创新, 无线电测量仪器领域将会不断涌现出新的技术和产品, 品牌需要保持持续的技术创新和研发能力。

是德科技 N9311X-射频和微波附件介绍

是德科技 N9311X-射频和微波附件介绍

是德科技N9311X 用于低成本手持式和台式解决方案的射频和微波附件套件产品快报N9311X 射频和微波附件套件是是德科技经济型手持式和台式解决方案的补充产品(N934xC/N9340B/N9330B/N9310A/N9320B/N9000A)。

当您使用是德科技手持式和经济型台式解决方案进行测量时,这些附件可为您提供完整的解决方案。

天线天线频率范围天线增益重量尺寸其他信息N9311x-50070 至1000 MHz无65 克113.5 厘米(全长),19.5 厘米(伸缩), 10 节180 °可调伸缩式拉杆天线, 附带N 型(阳头) 至BNC 型(阴头) 适配器, 50 ΩN9311x-501700 至2500 MHz无70 克210x20毫米全向天线, 附带N型(阳头)至SMA型(阴头)适配器, 50 ΩN9311x-504*700 MHz - 4 GHz 4 dBi270 克340x200x25毫米对数周期天线, 50 ΩN9311x-508*680 MHz - 8 GHz 5 dBi250 克340x200x25毫米对数周期天线, 50 ΩN9311x-518*680 MHz - 18 GHz 5 dBi250 克340x200x25毫米对数周期天线, 50 Ω* N9311x-504/508/518 运输包装包括: 天线、铝制手提箱、可分离手枪式握柄与"微型三脚架" 模式、N 型至SMA 型工具箱。

N9311X-500N9311X-501N9311X-504带通滤波器带通滤波器 3 dB 通带抑制插入损耗VSWR阻抗N9311X-550814 至850 MHz≥ 36 dBc, 740 MHz 时≥36 dBc, 915 MHz 时≤0.5 dB≤1.550 ΩN9311X-551880 至915 MHz≥35 dBc, 862 MHz 时≥35 dBc, 932 MHz 时≤1 dB≤1.550 ΩN9311X-5521707.5 至1787.5 MHz≥35 dBc, 1550 MHz 时≥35 dBc, 1925 MHz 时≤0.4 dB≤1.550 ΩN9311X-5531845 至1915 MHz≥35 dBc, 1770 MHz 时≥35 dBc, 1986 MHz 时≤0.6 dB≤1.550 ΩN9311X-5541910 至1990 MHz≥35 dBc, 1825 MHz 时≥35 dBc, 2070 MHz 时≤0.6 dB≤1.550 ΩN9311X-551电缆N9311X-580N9311X-581N9311X-582N9311X-583N9311X-585N9311X-586稳相电缆, 1.5 米, N 型(阳头) 至N 型(阳头), 直流至18 GHz, 50 Ω稳相电缆, 3.0 米, N 型(阳头) 至N 型(阳头),直流至18 GHz, 50 Ω1.5 米, SMA 型(阳头)至SMA 型(阳头),直流至8 GHz, 50 Ω1.5 米, BNC 型(阳头)至 BNC 型(阳头),直流至 1 GHz, 50 Ω稳相电缆, 1.5 米, N 型(阳头) 至DIN 型(阴头),直流至18 GHz, 50 Ω稳相电缆, 1.5 米, N 型(阳头) 至N 型(阴头),直流至18 GHz, 50 Ω适配器N9311X-545N9311X-541N9311X-540N9311X-543N9311X-542N9311X-544N9311X-546N9311X-547N 型(阴头) 至SMA (阳头), 直流至12.4 GHz,50 ΩN 型(阳头)至SMA (阴头),直流至12.4 GHz,50 ΩN 型(阳头)至BNC (阴头),直流至2 GHz,50 ΩN 型(阴头)至BNC (阳头), 直流至4 GHz,50 ΩN 型(阴头)至7/16 DIN (阴头),直流至7.5 GHz,50 ΩN 型(阴头)至7/16 DIN (阳头),直流至7.5 GHz,50 ΩN 型(阴头)至N 型(阴头),直流至18 GHz,50 ΩN 型(阳头)至7/16 DIN (阴头),直流至7.5 GHz,50Ω衰减器衰减器衰减端口VSWR额定功率长度重量阻抗N9311X-56040 dBN 型(阳头) 至N 型(阴头)直流– 4.0 GHz : 1.154.0 – 8.5 GHz : 1.210 W 平均功率67.3 毫米(2.65 英寸)0.085 千克/3 盎司50 ΩN9311X-56140 dBN 型(阳头)至N 型(阴头)直流– 4.0 GHz : 1.154.0 – 8.5 GHz : 1.250 W 平均功率111.76 毫米(4.37 英寸)0.28 千克/10 盎司50 ΩN9311X-56040 dBN 型(阳头)至N 型(阴头)直流– 4.0 GHz : 1.154.0 – 8.5 GHz : 1.2100 W 平均功率112.01 毫米(4.41 英寸) 1.5 千克/3.3 磅50 Ω校准器校准器类型频率范围方向性阻抗连接器其他N9311x-201机械校准器直流至7 GHz42 dB50 ΩN 型(阳头)三合一OSLN9311X-561近场探头套件N9311X-10030 MHz 至3 GHz30 MHz 至3 GHz30 MHz 至2 GHz30 MHz 至3 GHz是德科技低成本手持式和台式仪器N934xC/N9340B 手持式频谱分析仪(HSA) /find/hsaN9330B 手持式电缆和天线测试仪/find/n9330N9000A CXA 信号分析仪/find/cxaN9310A 射频信号发生器/find/n9310aN9320B 射频频谱分析仪/find/n9320b/find/n9311x如欲获得是德科技的产品、应用和服务信息, 请与是德科技联系。

N9030B信号分析仪简介

N9030B信号分析仪简介

是德科技PXA X 系列信号分析仪,多点触控 N9030B 3 Hz 至 3.6、8.4、13.6、26.5、44 或 50 GHz技术资料目录利用杰出的全方位信号分析,促进对信号的深入了解PXA 是可加快苛刻应用创新的性能基准。

凭借从优秀到卓越的测量选件,PXA 让您一路领先。

分析高达 510 MHz 分析带宽、超过 70 dB SFDR 的最新信号,并发现此前由本底噪声扩展(NFE )所隐藏的信号。

通过添加是德科技获得专利的基于 DDS 的 LO,看到器件的真实行为,获得业内领先的相位噪声性能。

利用向后代码兼容性和紧凑的 4U 外形,简化从传统安捷伦/惠普频谱分析仪的过渡。

定义与条件 ..............................................................................3频率和时间技术指标 ..................................................................4幅度精度和范围技术指标 ............................................................6动态范围技术指标 .....................................................................9PowerSuite 测量技术指标 ............................................................15一般技术指标 ...........................................................................16输入和输出 ..............................................................................17其他输出选件 ...........................................................................20I/Q 分析仪 .................................................................................21I/Q 分析仪――选件 B40 ...............................................................24I/Q 分析仪——选件 B85 或 B1X ...................................................25实时频谱分析仪(RTSA ) ............................................................27相关文献 (27)本技术资料是 PXA 信号分析仪完整技术指标和条件的摘要。

是德科技keysight9000 系列示波器说明书技术指标使用手册,原安捷伦

是德科技keysight9000 系列示波器说明书技术指标使用手册,原安捷伦
本应用软件可显示 JTAG (IEEE 1149.1) TDI 和 TDO 信号的实时时序一致解 码。它避免了手动确定 JTAG TAP 控制器状态、指令和数据寄存器解码,以 及标记错误情况等复杂的任务。它还具有扫描链描述功能,包括能够导入 每个器件的 .bsdl 文件,在协议列表中显示器件名称和机器码。
逻辑通道数 16 16 16 16
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为什么 Infiniium 9000 系列是用户值得信赖的、 能够解决各种测试和调试难题的示波器 ?
它是一台三合一的仪器
1. 示波器 : Infiniium 系列示波器的强大功能加上出色的技术指标为您提供高保 真的信号表征。
2. 逻辑分析仪 : 快速深存储器让您看到关键的数据和定时关系。 3. 协议分析仪 : 全球首款基于示波器的协议查看器,具有多种观察能力。
● CAN
● FlexRay
● I2C
● JTAG
● LIN
● MIPI D-Phy
● PCle
● RS-232/UART
● SATA
● SPI
● USB
● 8B/10B
通过时间关联跟踪游标在物理层信息和协议层信息间进行快速跟踪观察。使用波形符号表 和业内首款多列表协议查看器显示协议内容。协议数据包选项卡显示随时间变化的协议数 据包的高级视图。
Agilent Infiniium 9000 系列示波器
技术资料
提供最广泛的测量能力
如果您还没有购买安捷伦示波器 , 为什么不考虑现在订购一台 ?
对于大多数工程师来说,可能永远也无法预料下一个项目将会出现怎样 的挑战。这就需要拥有一款能够在调试和测试方面适应各种挑战的示波器。
体 验 InfiniiVision 9000 系 列 示 波 器 卓 越性能的最佳方法就是亲自去看一 看。欢迎您现在就与安捷伦科技公 司联系。

FieldFox-手持式频谱分析仪配置指南

FieldFox-手持式频谱分析仪配置指南

KeysightKeysightFieldFox 手持式分析仪4/6.5/9/14/18/26.5/32/44/50 GHz配置指南FieldFox 分析仪系列本配置指南主要介绍 FieldFox 系列手持式分析仪的配置、选件和附件。

配置指南与技术概述以及技术资料结合使用可提供全面的FieldFox 系列分析仪描述。

下表列举了 FieldFox 系列分析仪的主要功能及三个系列之间的对比。

以下附件属于所有 FieldFox 的标配:交流/直流适配器、电池、便携包、LAN 电缆和快速参考指南。

FieldFox 系列和选件综合分析仪(综合 = VNA + SA)矢量网络分析仪(VNA)频谱分析仪(SA)选件描述N991xAN995xA N992xA N993xAN996xA307GPS 接收机√√√309直流偏置可变电压源√√√注:基本型号是指列出的功能是该仪器的主要功能。

例如,在 N991xA 或 N995xA 综合分析仪上,电缆与天线分析是所有 N991xA 或N995xA 的标配功能。

1. 选件 305 不适用于 N993xA 或 N996xA。

然而,部分电缆与天线分析仪测量(例如回波损耗和 VSWR)可作为选件 320 提供。

2. 选件 320 不适用于 N991xA、N995xA 或 N992xA。

所有 N991xA、N995xA 和 N992xA 均提供回波损耗和 VSWR 的反射测量。

因此这些型号无需配备选件 320。

3.N991xA 或 N995xA 分析仪可通过订购选件 233 和 210,获得配有频谱分析仪的跟踪发生器。

N991xA 或 N995xA 分析仪未配备选件 220。

如欲获得跟踪发生器功能,您需要配备选件 233 和 210。

选件 233 提供频谱分析仪功能,而选件 210 提供“跟踪”功能。

FieldFox 微波综合分析仪FieldFox 微波综合分析仪型号第 1 步. 选择具有适合频率范围的型号。

N9040B UXA 信号分析仪性能介绍

N9040B UXA 信号分析仪性能介绍

04 | 是德科技 | N9040B UXA X 系列信号分析仪,多点触控 ― 技术资料
频率和时间
频率范围 选件 508 选件 513 选件 526 选件 544 选件 550 频段 0 1 2 3 4 5 6 频率参考 精度 老化率 温度稳定性 全部温度范围 可实现的初始校准精度 频率参考精度示例(标配) 距上次调整之后 1 年 ± [( 距离上一次校准的时间 x 老化率 ) + 温度稳定度 + 校准精度 ] 标配 ±3 x 10-8/ 年 标配 ± 4.5 x 10–9 标配 ± 3.1 x 10-8 = ± (3 x 10–8 + 4.5 x 10–9 + 3.1 x 10–8 = ± 6.6 x 10–8 直流耦合 3 Hz 至 8.4 GHz 3 Hz 至 13.6 GHz 3 Hz 至 26.5 GHz 3 Hz 至 44 GHz 3 Hz 至 50 GHz 本振倍频(N) 1 1 2 2 4 4 8 交流耦合 10 MHz 至 8.4 GHz 10 MHz 至 13.6 GHz 10 MHz 至 26.5 GHz 无 无 频率范围 3 Hz 至 3.6 GHz 3.5 至 8.4 GHz 8.3 至 13.6 GHz 13.5 至 17.1 GHz 17 至 26.5 GHz 26.4 至 34.5 GHz 34.4 至 50 GHz
03 | 是德科技 | N9040B UXA X 系列信号分析仪,多点触控 ― 技术资料
定义与条件
技术指标是指产品保证中所包含的参数性能,除非特别注明,这些技术指标只在 0 ℃ 到 55 ℃ 的完整温度范围内有效。 95% 表示环境温度在 20 ℃ 至 30 ℃ 内时,在 95% 的情况下预计有 95% 的把握能够 达到性能容限范围(约 2 σ)。除了仪器样品的统计观测数据之外,这些值还包括外部 校准参考的不确定度影响。但是不保证所有仪器都能达到这些值。如果仪器生产的统 计观测行为出现重大变化,这些值可能不定期更新。 典型值是指不在产品保证范围之内的其他产品性能信息,是指在 20 ℃ 至 30 ℃ 的温 度范围内 80% 的设备单元可以表现出 95% 的置信度的性能参数。典型性能不包括测 量不确定度。 标称值是指预计的性能,或描述在产品应用中有用但不包含在产品保证范围内的产品 性能。 在下列条件下,分析仪能够达到其技术指标: – 分析仪处于校准周期内。 – 除 Auto Sweep Time(自动扫描时间规则)= Accy(精确)外,分析仪处于自动耦合 控制下。 – 信号频率 <10 MHz 时,应用了直流耦合。 – 如果分析仪曾经在允许的储存温度范围内但超出允许的工作温度范围的环境中存放, 则在启动分析仪之前,必须将其放在允许的工作温度范围环境中至少两小时。 – 如果 Auto Align(自动校准)设置为 Normal(常规),那么分析仪必须开机至少 30 分钟才能够使用;如果 Auto Align(自动校准)设置为 Off(关闭)或 Partial(部分), 则必须是在足够近的时间内运行过调整,以免出现告警消息。如果 Alert(告警)条 件从“Time and Temperature(时间和温度)”变成禁用的时间长度选择之一,则分 析仪可能达不到技术指标并且不会向用户发出通知。如果 Auto Align(自动校准) 设置为 Light(轻),则性能得不到保证。取决于校准,标称性能会降低为各技术指 标(如幅度裕量)的 1.4 倍。 – 术语 “混频器电平”在本文中用作很多技术指标的条件。该术语是一个概念量词, 定义如下 : 混频器电平 (dBm) = 射频输入功率电平 (dBm)-(电子 + 机械) 衰减 (dBm) 对于使用选件 H1G 的仪器,所有标准仪器技术指标在 0 至 40 ℃的温度范围内适用, 但在 N9040-90026 文档中注明的技术指标除外。在使用 1 GHz 中频路径时,最大工 作温度范围为 40 ℃。
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是德科技频谱分析基础应用指南 150谨以本应用指南献给是德科技的 Blake Peterson。

Blake 在惠普和是德科技效力 45 年之久,为全球各地的客户提供最出色的技术支持。

Blake 长期负责向新入行的市场和销售工程师传授有关频谱分析仪技术的基础知识,以便为他们学习和掌握更高深的技术打下良好的基础。

工程师们把他视为频谱分析领域的良师益友和具有突出贡献的技术专家。

Blake 的众多成就包括:–著作首版《频谱分析基础》应用指南,并参与后继版本的编撰–帮助推出 8566/68 频谱分析仪,开启现代频谱分析新时代;以及 PSA 系列频谱分析仪,在问世时为业界树立全新性能标杆–提议创办 Blake Peterson 大学—为是德科技所有新入职的工程师提供必要的技术培训为了表彰他的出色成就和重要贡献,《Microwaves & RF》杂志将首座 2013 年当代传奇奖(Living Legend Award)特别授予 Blake。

第 1 章 – 引论 – 什么是频谱分析仪? (5)频域对时域 (5)什么是频谱? (6)为什么要测量频谱? (6)信号分析仪种类 (8)第 2 章 – 频谱分析仪原理 (9)射频衰减器 (10)低通滤波器或预选器 (10)分析仪调谐 (11)中频增益 (12)信号分辨 (13)剩余FM (15)相位噪声 (16)扫描时间 (18)包络检波器 (20)显示 (21)检波器类型 (22)取样检波 (23)(正)峰值检波 (24)负峰值检波 (24)正态检波 (24)平均检波 (27)EMI 检波器:平均值和准峰值检波 (27)平滑处理 (28)时间选通 (31)第 3 章 – 数字中频概述 (36)数字滤波器 (36)全数字中频 (37)专用数字信号处理集成电路 (38)其他视频处理功能 (38)频率计数 (38)全数字中频的更多优势 (39)第 4 章 – 幅度和频率精度 (40)相对不确定度 (42)绝对幅度精度 (42)改善总的不确定度 (43)技术指标、典型性能和标称值 (43)数字中频结构和不确定度 (43)幅度不确定度示例 (44)频率精度 (44)续第 5 章 – 灵敏度和噪声 (46)灵敏度 (46)本底噪声扩展 (48)噪声系数 (49)前置放大器 (50)噪声作为信号 (53)用于噪声测量的前置放大器 (54)第 6 章 – 动态范围 (55)动态范围与内部失真 (55)衰减器测试 (56)噪声 (57)动态范围与测量不确定度 (58)增益压缩 (60)显示范围与测量范围 (60)邻道功率测量 (61)第 7 章 – 频率范围扩展 (62)内部谐波混频 (62)预选 (66)幅度校准 (68)相位噪声 (68)改善的动态范围 (69)预选的优缺点 (70)外部谐波混频 (71)信号识别 (73)第 8 章 – 现代信号分析仪 (76)特殊应用测量 (76)为什么需要相位信息 (77)数字调制分析 (79)实时频谱分析 (80)第 9 章 – 控制和数据传输 (81)保存和打印数据 (81)数据传输和远程仪器控制 (81)固化软件更新 (82)校准、故障解决、诊断和修复 (82)总结 (82)名词解释 (83)然而,傅立叶1理论告诉我们,时域中的任何电信号都可以由一个或多个具有适当频率、幅度和相位的正弦波叠加而成。

换句话说,任何时域信号都可以变换成相应的频域信号,通过频域测量可以得到信号在某个特定频率上的能量值。

通过适当的滤波,我们能将图 1-1 中的波形分解成若干个独立的正弦波或频谱分量,然后就可以对它们进行单独分析。

每个正弦波都用幅度和相位加以表征。

如果我们要分析的信号是周期信号(正如本书所研究的情况),傅立叶理论指出,所包含的正弦波的频域间隔是 1/T ,其中 T 是信号的周期2本应用指南介绍了扫描调谐超外差式频谱分析仪的基本原理和频谱分析仪的基础知识并探讨了频谱分析仪功能的新进展。

从最基础的角度考虑,我们可以把频谱分析仪理解为一种频率选择性、峰值检测的电压表,它经过校准之后显示正弦波的有效值。

应当强调的是,尽管我们常用频谱分析仪来直接显示功率,但它毕竟不是功率计。

当然,只要知道了正弦波的某个值(例如峰值或平均值)和测量这个值时所用的电阻值,就能够校准电压表用来指示功率。

数字技术的出现赋予了现代频谱分析仪更多的功能。

本指南在介绍了频谱分析仪基本原理的同时也阐述了使用数字技术和数字信号处理技术赋予这类仪器的新功能。

频域对时域在详细介绍频谱分析仪之前,读者也许会问:“什么是频谱?为何要对它进行分析?”我们已经习惯于用时间作为参照,来记录某时刻发生的事件。

这种方法当然也适用于电信号。

于是可以用示波器来观察某个电信号(或通过适当传感器能转换成电压的其他信号)的瞬时值随时间的变化,也就是在时域中用示波器观察信号的波形。

第 1 章 引论 — 什么是频谱分析仪?某些测量场合要求我们考察信号的全部信息 — 频率,幅度和相位,然而,即便不知道各正弦分量间的相位关系,我们也同样能实施许多的信号测量,这种分析信号的方法称为信号的频谱分析。

频谱分析更容易理解,而且非常实用,因此本书首先在第 2 章介绍了如何使用频谱分析仪进行信号的频谱分析。

为了正确地从时域变换到频域,理论上必须涉及信号在整个时间范围、即在正负无穷大的范围内的各时刻的值,不过在实际测量时我们通常只取一段有限的时间长度。

1. Jean Baptiste Joseph Fourier ,1768-1830。

他提出任何周期信号都可以看做是一系列正弦波和余弦波的叠加。

2. 若时间信号只出现一次,则 T 为无穷大,在频域中用一系列连续的正弦波表示。

图 1-1. 复合时域信号图 1-2 同时在时域和频域显示了这个复合信号。

频域图形描绘了频谱中每个正弦波的幅度随频率的变化情况。

如图所示,在这种情况下,信号频谱正好由两个正弦波组成。

现在我们便知道了为何原始信号不是纯正弦波,因为它还包含第二个正弦分量,在这种情况下是二次谐波。

既然如此,时域测量是否过时了呢?答案是否定的。

时域测量能够更好的适用于某些测量场合,而且有些测量也只能在时域中进行。

例如纯时域测量中所包括的脉冲上升和下降时间、过冲和振铃等。

为什么要测量频谱?频域测量同样也有它的长处。

如我们已经在图 1-1 和 1-2 看到的,频域测量更适于确定信号的谐波分量。

按照傅立叶变换理论,信号同样也可以从频域变换到时域,当然,这涉及理论上在正负无穷大的频率范围内对信号的所有频谱分量值作出估计。

实际上,在有限带宽内进行的测量获取了信号的大部分能量,其结果是令人满意的。

在对频域数据进行傅立叶变换时,各个频谱分量的相位也成为至关重要的参数。

例如,在把方波变换到频域时如果不保存相位信息,再变换回来的波形可能就是锯齿波了。

什么是频谱?那么,在上述讨论中什么是频谱呢?正确的回答是:频谱是一组正弦波,经适当组合后,形成被考察的时域信号。

图 1-1 显示了一个复合信号的波形。

假定我们希望看到的是正弦波,但显然图示信号并不是纯粹的正弦形,而仅靠观察又很难确定其中的原因。

在无线通信领域,人们非常关心带外辐射和杂散辐射。

例如在蜂窝通信系统中,必须检查载波信号的谐波成分,以防止对其他有着相同工作频率与谐波的通信系统产生干扰。

工程师和技术人员对调制到载波上的信息的失真也非常关心。

三阶交调(复合信号的两个不同频谱分量互相调制)产生的干扰相当严重,因为其失真分量可能直接落入分析带宽之内而无法滤除。

频谱监测是频域测量的又一重要领域。

政府管理机构对各种各样的无线业务分配不同的频段,例如广播电视、无线通信、移动通信、警务和应急通信等其他业务。

保证不同业务工作在其被分配的信道带宽内是至关重要的,通常要求发射机和其他辐射设备应工作于紧邻的频段。

在这些通信系统中,针对功率放大器和其他模块的一项重要测量是检测溢出到邻近信道的信号能量以及由此所引起的干扰。

电磁干扰(EMI )是用来研究来自不同发射设备的有意或无意的无用辐射。

在此我们关心的问题是,无论是辐射还是传导(通过电力线或其他互导连线产生),其引起的干扰都可能影响其他系统的正常运行。

根据由政府机构或行业标准组织制定的有关条例,几乎任何从事电气或电子产品设计制造的人员都必须对辐射电平与频率的关系进行测试。

图 1-3. 发射机的谐波失真测试图 1-6. EMI 测试中对照 CISPR11 限制值的信号辐射测量结果图 1-5. 射频功率放大器的双音测试图 1-4. GSM无线信号和频谱辐射模板显示出无用辐射的极限值技术的发展还促进了仪表的小型化。

因此,工程师可以用坚固耐用的便携式频谱分析仪(例如 Keysight FieldFox )更容易地执行户外测量任务,例如发射机或天线场地的勘测。

在需要短暂停留以进行快速测量的场合,预热时间为零的分析仪可以使工程师尽快投入工作。

通过应用先进的校准技术,这些手持式分析仪实施现场测量的精度与实验室级台式频谱分析仪相差不超过十分之一 dB 。

在本应用指南中,我们重点讨论扫描幅度测量,对与相位有关的测量只做简略介绍— 参见第 8 章。

注:随着计算机成为惠普公司的主要业务,惠普于上世纪九十年代后期创建了独立运营的是德科技公司,并将测试与测量业务划入是德科技。

因此,许多老式频谱分析仪冠以惠普品牌,但却是由是德科技提供支持。

本应用指南将帮助您深入了解自己所拥有的频谱分析仪或信号分析仪,使您可以最充分地发挥这种多功能仪器的最大效能。

我们经常需要对噪声进行测量。

任何有源电路或器件都会产生额外噪声。

通过测量噪声系数和信噪比(SNR )能够描述器件的性能及其对总体系统性能的影响。

图 1-3 至 1-6 列举了使用 X 系列信号分析仪实施这类测量应用的几个例子。

信号分析仪种类最初的扫描调谐超外差分析仪只能测量幅度。

不过,随着技术的不断发展和通信系统的日益复杂,相位在测量中的地位越来越重要。

频谱分析仪现在虽然仍冠以信号分析仪的名称,但实际上已经发展成独立的一类仪器。

通过对信号进行数字化,在经过一级或多级频率转换后,信号中的相位和幅度信息可以得到保留和显示出来。

因此当前的信号分析仪(例如 Keysight X 系列)综合了模拟、矢量和 FFT (快速傅立叶变换)分析仪的特点。

为了进一步改进功能,Keysight X 系列信号分析仪还融合了计算机,并配有可拆卸磁盘驱动器,即使分析仪转移到不安全的场合使用,其敏感数据也能保留在安全区域内。

更多信息如欲了解关于矢量测量的更多信息,请参见《矢量信号分析基础》应用指南,5989-1121EN 。

关于调谐至 0 Hz 的 FFT 分析仪的信息,请参见 Keysight 35670A 网页:/find/35670A本章将重点介绍频谱分析仪工作的基本原理。

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