频谱仪原理及使用方法
WS-501周林频谱仪使用说明书

谨将频谱治疗仪献给中国和世界所有珍惜健康的人们! —周林本产品通过中国医疗器械产品认证准予使用认证标志本公司通过中国医疗器械质量管理体系认证本产品已获得中国、美国、日本、澳大利亚等国和欧洲发明专利。
使用仪器前请仔细阅读本手册 目 录一、作用原理-------------------------------1二、性能参数及环境要求---------------------1三、仪器结构及特点-------------------------2四、操作方法-------------------------------2五、适用范围-------------------------------3六、使用指南-------------------------------4七、注意事项-------------------------------5八、清洁与处理-----------------------------6九、常见故障及维修-------------------------6一、作用原理周林频谱保健治疗仪是电磁波辐射理疗仪器,具有以红外为主能量的宽频谱特性,可延伸至毫米波(微弱)。
仪器以直接照射方式作用于人体,产生有益的生理、生化反应,调节人体功能系统,达到保健治疗效果。
二、性能参数及环境要求图1 外形项 目 数 据电 源 220V~,50Hz输入功率 ≤24W辐射器使用寿命 不少于5年辐射器表面温度 ≥90℃医用电气分类 Ⅱ类B型环境温度 +10℃~+30℃工作条件相对湿度 30%~75%环境温度 -40℃~+55℃贮运条件相对湿度 ≤95%无腐蚀性气体,通风良好的库房中重 量 0.8kg三、仪器结构与特点1.结构1 频谱仪照射头2 电源指示灯3 强/弱开关4 电源线及插头5 可调支座图2 结构2.特点 ●结构轻巧,操作简便;除手持使用方式外, 也可置于角度可调支座上照射不同部位。
●支架底部有挂孔,可挂于墙壁上;皮袋便于外出携带。
频谱仪的原理

频谱仪的原理频谱仪是一种用来测量信号频谱的仪器,它可以将信号在频率上的分布情况显示出来,是电子测量中常用的一种仪器。
频谱仪的原理是基于信号的频谱分析,通过对输入信号进行频谱分解,将不同频率的成分分离出来并显示在屏幕上。
下面我们将详细介绍频谱仪的原理。
首先,频谱仪的工作原理是基于傅里叶变换的原理。
傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学方法,通过傅里叶变换,我们可以将信号分解为不同频率的正弦波成分。
频谱仪利用这一原理,将输入信号进行傅里叶变换,然后将得到的频谱信息显示在屏幕上。
其次,频谱仪的原理还涉及到信号的采样和数字化。
当输入信号进入频谱仪时,首先需要对信号进行采样,将连续的信号转换为离散的数据点。
然后,这些数据点经过模数转换,转换为数字信号,方便进行数字信号处理。
频谱仪会对这些数字信号进行傅里叶变换,得到信号的频谱信息。
此外,频谱仪的原理还包括信号的滤波和显示。
在进行频谱分析之前,频谱仪会对输入信号进行滤波处理,去除掉不需要的频率成分,以保证测量结果的准确性。
然后,频谱仪会将经过傅里叶变换得到的频谱信息显示在屏幕上,通常以频率为横轴,信号强度为纵轴,显示出信号在频率上的分布情况。
最后,频谱仪的原理还涉及到仪器的灵敏度和分辨率。
频谱仪的灵敏度是指它对信号强度的检测能力,通常用dBm(分贝毫瓦)来表示。
而频谱仪的分辨率则是指它对信号频率的分辨能力,通常用kHz或MHz来表示。
在实际应用中,我们需要根据测量需求选择合适灵敏度和分辨率的频谱仪,以确保测量结果的准确性。
综上所述,频谱仪的原理是基于傅里叶变换的频谱分析原理,通过对输入信号进行采样、数字化、滤波和显示,得到信号在频率上的分布情况。
同时,频谱仪的灵敏度和分辨率也是影响测量结果的重要因素。
通过对频谱仪的原理进行深入理解,我们可以更好地应用频谱仪进行信号分析和测量。
频谱分析仪的原理和应用

频谱分析仪的原理和应用一、频谱分析仪的原理频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器。
它基于傅里叶变换的原理,将时域信号转换为频域信号,从而可以对信号的频谱特性进行分析。
频谱分析仪的主要原理如下:1.傅里叶变换:傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学方法。
频谱分析仪通过对信号进行傅里叶变换,可以将信号分解成不同频率的成分,从而得到信号的频谱图。
2.FFT算法:快速傅里叶变换(FFT)是一种高效计算离散傅里叶变换的算法。
频谱分析仪通常使用FFT算法对信号进行频谱分析,以实现实时的频谱显示和分析。
3.功率谱密度:频谱分析仪通过计算信号功率谱密度,可以得到不同频率下的信号功率分布情况。
功率谱密度可以反映信号的频谱特性,包括频率分量的强度、分布和峰值等信息。
4.窗函数:为了减少频谱泄漏和谱分辨率损失,频谱分析仪通常使用窗函数对信号进行加窗处理。
常用的窗函数有矩形窗、汉宁窗、汉明窗等,不同窗函数会对频谱的主瓣宽度和副瓣衰减等产生影响。
二、频谱分析仪的应用频谱分析仪在科学研究、工程领域和日常生活中具有广泛的应用。
下面列举了一些常见的应用场景:1. 无线通信•频率分配:频谱分析仪可以用于无线通信系统中的频率规划和频段分配。
通过分析不同频段的使用情况,可以避免频谱的重叠和冲突,提高通信系统的传输效率和可靠性。
•信道测量:频谱分析仪可以对无线信道进行测量和分析,了解信道的传输特性和衰减情况。
这对于优化信号传输、调整天线方向和减少干扰都是非常重要的。
2. 电子设备测试•信号分析:频谱分析仪可以用于对电子设备的输入和输出信号进行分析。
通过分析信号的频谱特性,可以检测设备是否存在频率误差、频率扭曲和幅度失真等问题。
•干扰检测:频谱分析仪可以用于检测和定位电子设备之间的干扰问题。
通过分析干扰源的频谱特征,可以确定干扰源的位置和频率,从而采取相应的措施进行干扰抑制和消除。
3. 音频处理•音频分析:频谱分析仪可以对音频信号进行频谱分析,了解音频信号的频率分布和能量分布情况。
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。
fsv30 频谱仪使用手册

FSV30 频谱仪使用手册一、仪器简介FSV30 频谱仪是一种用于测量和分析电信号频谱的仪器。
它具有高精度、高分辨率和高灵敏度的特点,广泛应用于通信、电子、雷达和无线电等领域。
二、操作面板说明1.电源开关:用于打开或关闭仪器电源。
2.菜单键:用于进入菜单设置。
3.上下左右键:用于选择菜单项和调整参数。
4.OK键:用于确认选择和设置。
5.退出键:用于返回上一级菜单或退出设置。
6.显示区:用于显示测量结果和参数设置。
三、电源和连接1.将仪器电源线插入仪器后部的电源插座,并确保电源线连接牢固。
2.打开仪器电源开关,仪器将自动启动。
3.通过USB数据线将仪器与计算机连接,以便进行数据分析和导出。
四、启动和关机1.启动:打开仪器电源开关,仪器将自动启动。
等待仪器自检完成后即可开始测量。
2.关机:按下“关机”按钮,仪器将关闭所有功能并断开电源。
等待一段时间后,可拔下电源线。
五、参数设置1.通过按下“菜单”键进入菜单设置界面。
2.使用上下左右键选择需要的菜单项,使用OK键进入详细设置。
3.根据需要调整参数,并使用OK键确认设置。
4.设置完成后,使用“退出”键返回测量界面。
六、测量功能1.在测量界面上选择合适的测量模式(如频谱、功率等)。
2.将信号源连接到仪器的输入端口,并将测量探头放置在所需测量的位置。
3.调整相关参数,如频率范围、分辨率带宽等,以满足测量需求。
4.按下“开始”按钮开始测量,测量结果将在显示区显示。
5.在测量过程中,可以通过调整参数或改变测量模式来获取更精确的结果。
七、数据分析和导出1.通过USB数据线将仪器与计算机连接,启动数据传输软件。
2.在软件中选择“FSV30”作为设备型号,并选择相应的测量文件进行导入。
3.在软件中对测量数据进行进一步分析,如谱线分析、功率计算等。
4.将分析结果导出为Excel或其他格式的文件,以便于进一步处理和报告编写。
八、故障排除和维修1.如果仪器出现任何故障,首先检查电源线和连接是否正常。
频谱分析仪使用简介

图37 剩余调频使信号模糊
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d、相位噪声
相位噪声也称作边带噪声,它是由LO的不稳定 引起的,因为在某种程度上所有振荡器都存在 随机噪声的相位调制,在频域上就表现为信号 附近的边带噪声,这种边带噪声可能掩盖近端 的低电平信号。见图38。
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图38 噪声边带掩盖小信号
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• 分辨率带宽对扫描时间的影响:
概要
三章 频谱仪重要指标
1
第一章 信号分析简介
1.1 信号的分类 1.2 为什么要进行频域测量 1.3 频谱分析仪典型应用
2
1.1 信号的分类:
按表现形式分:连续波信号,模拟调制信号,数字 调制信号,噪声信号。 对信号的分析包括:时域分析,频域分析,调制域 分析。
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c、剩余调频
影响频谱仪分辨率的另一个因素频谱仪的本振频率稳 定度(即LO的剩余调频),这种不稳定度将被转移 到任何混频产物中去,并将无法确定是由LO还是输 入信号引起的。剩余调频是显示的信号模糊不清(图 37),以至于在规定的剩余调频至内的两个信号不能 被分辨;所以,频谱仪的剩余调频决定了可允许的最 小分辨率。锁相本振作为参考源可降低剩余调频,也 降低了最小可允许的分辨带宽,高性能的频谱仪价格 较贵,因为它有较好的相位锁定系统,具有较低的剩 余调频和较小的最小分辨率。
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技术小结
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; 单点频CW信号在扫频式频谱仪上测试显示的 结果为中频滤波器形状。
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第四章 频谱仪的重要指标
4.1 频率范围 4.2 准确度
4.3 分辨力
4.4 灵敏度 4.5 失真 4.6 动态范围
周林频谱仪作用原理

周林频谱仪作用原理周林频谱仪是一种用于频谱分析的仪器,广泛应用于科学研究、工业生产、医疗诊断等领域。
它可以将复杂的信号分解成不同频率的成分,从而实现对信号的分析、处理和诊断。
本文将介绍周林频谱仪的作用原理,包括频谱分析的基本概念、周林频谱仪的结构和工作原理、以及常见的应用场景和技术要点。
一、频谱分析的基本概念频谱分析是一种将信号分解成不同频率的成分,以便更好地理解和处理信号的技术。
在频谱分析中,信号通常被表示为时域和频域两种不同的形式。
时域表示信号的时间序列,而频域表示信号在不同频率下的能量分布。
频谱分析的基本概念包括傅里叶变换、功率谱密度、频谱带宽等。
傅里叶变换是频谱分析的基础,它可以将时域信号转换为频域信号。
傅里叶变换的数学表达式为:F(ω) = ∫f(t) e^-iωt dt其中,F(ω)表示频率为ω的成分的复数振幅,f(t)表示时域信号,e^-iωt表示复指数函数。
傅里叶变换的逆变换可以将频域信号转换为时域信号。
功率谱密度是频谱分析中描述信号能量分布的重要参数。
功率谱密度表示单位频率范围内的信号功率密度,通常用单位为瓦特/赫兹的单位表示。
功率谱密度可以通过傅里叶变换得到,其数学表达式为: S(ω) = |F(ω)|^2其中,S(ω)表示频率为ω的成分的功率谱密度,|F(ω)|表示频率为ω的成分的复数振幅的模长。
频谱带宽是指信号能量分布的频率范围。
在频谱分析中,通常将信号能量分布在频率轴上的区域称为频带。
频谱带宽是指信号能量分布的频率范围,通常用赫兹表示。
二、周林频谱仪的结构和工作原理周林频谱仪是一种基于光学原理的频谱分析仪器,它包括光源、样品室、光谱仪和探测器等部分。
周林频谱仪的工作原理基于样品对光的吸收和散射,通过测量样品对不同波长光的吸收和散射来分析样品的频谱特征。
周林频谱仪的光源通常使用氘灯或氙灯等连续光源,光源的光束经过样品室后被分成两束,一束经过样品后与另一束合并,形成干涉。
干涉产生的光谱信号被分析仪测量并转换为频谱图。
常用测试仪表使用介绍(频谱仪,信号发生器,网络分析

RBW越小,经过滤波器的噪声就越少,频谱仪噪底也可以越 低。 調整RBW而信號振幅並無產生明顯的變化,此時之RBW頻寬 即可加以採用。 較寬的RBW較能充分地反應輸入信號的波形與振幅,但較低 的RBW將能區別不同頻率的信號。 如果观察对比2个信号,RBW必须比2个信号的间距小 观察微弱信号需要小的RBW,否则信号被噪声湮没了 如果相同的span,小的RBW扫描时间长
网络分析仪的校准 1、校准的目的:在所有網路的量測系統中,都會有所誤差, 這些誤差大小會隨著測試系統架設方式而有不同,因此在做 每次精確的量測前,都应该作校正的動作。尤其对网络分析 仪来讲,测试的是S参数,它对测试构架很敏感,使用前对它 进行校准,可以很好的提高测试结果的准确性。 2、校准手段: 包括开路,短路,直通,50欧姆负载。
一般的测试项目我们都有测试规范,测试前要了解测试规 范,尽量按照测试规范来测试。 对于没有明确测试规范的测试项目,我们要逐渐形成测试规 范。这样,测试结果才有很好的重复性。
信号发生器的使用
普通的信号发生器的使用相对于频谱仪来讲,操作简单一 些。 信号发生器按频率分成2类 低频信号发生器(主要通过数字方式拟合产生) 高频信号发生器 注意信号发生器都有一个ON/OFF键可以用来选择开关输出信 号 低频的信号发生器,可以选择输出正旋波,方波,可以设置 输出信号的频率,相位,直流电平和输出幅度。 高频的信号发生器,可以选择输出正旋波和调幅或调相的正 旋波,可以设置输出信号的频率和幅度。 注意:不同型号的信号源精度不尽相同。使用前,要了解所 用仪器的精度,包括频率和幅度精度。输出信号自然有精度 范围内的误差。 信号发生器动态范围是有限的,输出频率和输出幅 度都有一定的范围。
我们经常使用的是高频信号发生器,它的基本原理如下:
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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宜为扫描宽度的l%一3%,即可保证测量精度。
分辨带宽一般以3dB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变化。
这是因为当带宽增加时,若测量信号的带宽大于通频带带宽,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确定干扰源。
(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,侧量到的信号幅度比实际的信号幅度要小。
对长发干扰应设置较长的扫描时间,以便精确测量干扰幅度,对随机干扰则扫描时间可以设得较短,以便迅速捕捉干扰。
(4)视频带宽视频带宽VBW是中频检波器后的低通滤波器(称为视频滤波器)的带宽。
视频滤波器可以对噪声起平滑作用,便于在噪声中测试微弱信号,所以我们只在测试微弱信号时,调整视频带宽的大小,以便观察与噪声电平很接近的信号。
调整视频带宽不影响频谱仪的分辨率。
(1)同频干扰的分析凡由其他信号源发送出来与有用信号的频率相同并以同样的方法进人收信机中频通带的千扰都称为同频干扰。
由于同频干扰信号与有用信号同样被放大、检波,那么接收机将不能区分有用信号和干扰信号,其结果是有用信号和干扰信号同时播放出来。
同频干扰包括同频失真干扰和同频阻塞干扰。
①同频失真干扰。
当两个信号的调制度不同时,会引起失真干扰;当两个信号存在相位差时也会引起失真干扰。
②同频阻塞干扰。
干扰信号越大,接受机的输出信噪比越小。
当干扰信号足够大些,可造成接收机的阻塞干扰。
一些违章使用电台的、私自使用频率的、有意或无意使用与合法电台相同的频率的,会对合法无线电台造成同频干扰,这是同频干扰产生的主要原因。
频谱仪分析同频千扰一般有两种方法,一是设置音频解调功能,通过分析干扰话音信号,判断干扰源。
如:大功率无绳电话对航空频率的干扰,我们分析话音信号并辅以DTMF解码器就可以初步判断大功率无绳电话所在的位置。
二是分析干扰信号的频谱特征,通过这些特征判断是哪类设备产生的干扰。
不同的发射设备有自己典型的频谱特征,例如,根据傅立叶变换周期性信号是单根谱线、寻呼台信号是双峰波形、CDMA扩频通信是一段连续频谱等等。
为便于观察,当存在同频干扰时,要关掉有用信号发射机,在同一频点上的干扰信号的特征将在频谱仪上完全显露无余,据此即可进行分析判断。
(2)邻频干扰的分析凡是在收信机射频通带内或通带附近的信号,经变频后落人中频通带内所造成的干扰,称为邻频干扰。
这种干扰会使接受机信噪比下降,灵敏度降低,强干扰信号可使接受机出现阻塞干扰。
这种干扰,大部分是由于无线电设备的技术指标不符合国家标准造成的,主要是频率稳定度太差或调制度过大,造成发射频谱过宽,从而干扰相邻频道。
根据频谱仪的测试原理,为了提高频谱仪的选择性,测量邻频干扰尤其要注意设置较小的分辨率带宽,过宽的分辨率带宽会使得有用信号和邻频干扰信号同时进入中频带,而不能加以区分。
例如超短波频段频率间隔为25kHz,甚至是12.5kHz,所以,分辨率带宽应设在10kHz 以下。
(3)带外千扰的分析发信机的杂散发射、带外发射或接收机的杂散响应产生的干扰,称为带外干扰。
杂散发射干扰尤以谐波干扰为最。
在超短波频段,移动通信设备尤其是基站的发信机电路设计上大都采用倍频器电路进行倍频以产生更高的频率,由倍频器及倍频放大器的非线形作用,会产生大量的谐波,谐波频率为主频的1倍、2倍、3倍……。
谐波的产生不可避免,对此,一般发射机中都设计了专门的倍频滤波回路会将这些谐波予以有效的抑制。
可如果滤波性能欠佳,某些超过国家标准值的谐波就会随同主频一起放大并辐射出去,干扰在相应频率上工作的非通信对象的其他接受机。
测量谐波干扰主要是测量基波信号的二倍频、三倍频等是否超过国家标准。
例如:按照有关规定,在VHF/UHF频段谐波分量应小于基波65一70dB。
频谱仪一般有较大的动态范围,在其动态范围内可以同时测得基波和谐波,某些频谱仪还有谐波测量功能,可以直接读取谐波的绝对值和相对值。
应用频谱仪进行谐波干扰测量时特别要注意基波信号的强度。
若被测基波信号过强则必须在频谱仪的射频输入端加衰减器,防止基波信号f的幅度超过频谱仪的输入限值,但是,这也会降低二次谐波2f和三次谐波3f的幅度,甚至使得谐波淹没于噪声之中,从而加大测试难度。
为解决这一矛盾,我们可以应用如下网络进行测试:发射机—>衰减器à滤波器à频谱仪测试网络中的衰减器不宜过大,否则有可能使谐波信号难以测出。
测试网络中的谐波测量滤波器要求对基波有60dB以上的衰减,而对二次、三次谐波衰减小于ZdB,这样才能满足测量要求。
(4)互调干扰的分析。
所谓互调,是指两个或多个信号在收、发信机的非线性电路或传播媒质中相互作用将产生新的频率分量的过程。
互调现象很容易产生干扰,这种干扰称为互调干扰。
在非线性电路中互调产物的频谱分量如下式表示:f0=pf1十qf2十rf3。
式中,p、q、r为正或负的整数或零,f1、f2、f3为不同发射机的频率,|p|+|q|+|r|.…的和称为互调的阶次。
从上式我们不难发现,互调产物是多个频率的组合,其中存在可能与有用信号频率相接近的频率,从而引起干扰。
在实践中我们发现,较严重的通常是三阶互调干扰。
三阶互调干扰又包括三信号三阶互调干扰。
其表达式是:f0=f1+f2一f3和二信号三阶互调干扰,其表达式是:F0=2f一f2或f=f:+2f2·在调频系统中,当基波频率在非线性器件中出现倍频现象时,调制频偏也会相应倍增,并且是可以听见的。
同时,接收机输出端的调制声也会增加。
如果在频谱仪的音频输出端听到了互调几=2f:一几,则f:的调制声将会比fZ大,这种情况下,若f,的调制频偏是5kHz,则互调产物中fl的调制频偏将会是10kHzo按照典型陆地移动系统其最大调制频率是3kHz,那么根据必要带宽的计算公式:Bn=ZM+ZDK式中:B=必要带宽(kHz)M二最大调制(kHz)D=峰值频偏(kHz)K=l可得其互调产物的必要带宽:Bn=2X3+2xlo=26KHZ根据上述分析,互调产物的典型特征是有较宽的频带,并且可以听到较强的话音输出。
应用频谱仪分析干扰信号时,抓住这些特征可以帮助我们判断互调千扰。
产生互调干扰的主要原因有:两部或多部发信机置于一处、发射天线水平间距或垂直间距不够、多信道共用系统基站、集中发射台的天线共用器的隔离度不良等,这些原因都有可能造成信号通过天线或其他途径侵人另一部发信机。
生锈的围栏、房顶等也可能造成互调。
当无线发射功率很大时,生锈的白铁皮房顶或围栏生锈部分将起到非线性二极管的作用,这种互调干扰会因天气状况而异,风会把金属生锈部分压在一起或分开,雨则改变铁锈特性。
此外,天线或连接器连接不好也可能产生互调。
有时即使同轴电缆或天线本身一点很小的腐蚀也会产生问题,尽管还不足以引起信号丢失或VSWR问题,但腐蚀会像一个品质很差的二极管一样造成细微互调。
如果附近有几个大功率发射器,那么产生的互调会强到足以干扰移动手机与基站之间的微弱通信信号。