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频谱分析仪深入学射频分析很简单!
发布时间:2022-06-24浏览次数:121

  试分析的基础仪器领域进行信号测,信号频率与功率的测量帮助射频工程师完成。发展至今频谱仪,外差式频谱仪衍生出如:超,

  ,等多种名称实时频谱仪,法不同虽然叫,射频/微波信号的测量但主要功能都还是进行,号及扩展性上各有侧重只是在处理/分析信。家技术的进步随着各仪器厂,度越来越高频谱仪的精,越来越多分析功能,越来越高价格也,小企业而言对于广大中,往往是一件大事频谱仪的投入,么那,精度呢?今天我们就来谈谈如何在使用频谱仪测量时进行必要的优化是否有一种可能选择到性价比高的产品的同时也兼顾到信号测量的。

  能力受限于频谱仪的内部噪声频谱仪对低电平信号的测量。各级放大器会产生噪声频谱仪内部混频器及,平均噪声电平(DANL)通过检波器会反映为显示。小信号的时候当我们测量,频谱仪内部噪声信号幅度会接近,信噪比越低被测信号,误差也就越大带来的测量。

  可以改善本底噪声合理进行参数设置,谱仪DANL淹没的信号如图1显示了一个被频,这一低功率信号为了正确测量,小化输入衰减必须通过最,宽(RBW)减小分辨率带,法来降低频谱仪的DANL和开启前置放大器这些方,号凸显出来从而让小信。

  先首,的设置会改变DANL频谱仪的输入衰减器,内部电路不被大功率信号烧坏输入衰减器用来保护频谱仪的,到达输入混频器的信号功率输入衰减器增大可以减小。生在输入衰减器之后由于频谱仪的噪声产,置会减小信噪比大的输入衰减设,情况下在多数,自动(AUTO)状态输入衰减器的设置处于,800E系列为10 dB)即频谱仪自动设置(如DSA,功率信号的情况下但在某些测试小,置来降低频谱仪的本底噪声需要更小的输入衰减器设,设置为0 dB此时应把衰减器。

  器会放大被衰减的信号混频器输出后的放大,输入信号外除了放大,样被放大噪声也同,的DANL上升从而造成频谱仪。BW中频滤波器然后信号通过R,噪声能量到达频谱仪的检波器所以减小RBW可以使较低的,仪的DANL可以降低频谱。

  高测量灵敏度时当需要进一步提,和高增益的前置放大器应该使用具有低噪声。部的前置放大器(预放)现在频谱仪一般都具有内,如DSA800系列为17dB)可以改善信噪比20dB左右(。量(如杂散信号测量这对一些小信号的测,号功率测量)是非常有用的-110 dBm以下信。默认状态是关闭的频谱仪内部的预放,要手动打开使用时需。意此时的输入信号电平同时打开预放时要注,坏预放避免损。

  信号测量时当进行杂散,应低于某个限值要求杂散信号,可以提供一个模板判定功能DSA800E系列频谱仪,3所示如图,一组幅度和频率限值线相比较该功能把测得的轨迹数据与。落在限值线内如果被测信号,PASS屏幕显示,超出限值线如果信号,FAIL屏幕显示。于EMI预测试方向该功能同样能够用。

  行谐波在进,目测试时杂散等项,的失真成分进行测量分析需要对输入信号载波之外。注意的是但需要,且输入衰减设置不够时有时输入信号较大并,内部产生失真会造成频谱仪。时这,量结果造成影响失真成分会对测,物误判为被测信号甚至会将失真产。失真?使用频谱仪的输入衰减器就可以简单的作出判定如何判别失真是频谱仪内部产生的还是被测信号本身的。华体会注册

  号的二次谐波图4的为某信,入衰减设为0 dB首先把频谱仪的输,第二条轨迹然后开启,为10 dB将输入衰减设,的测量轨迹是否有变化此时观察频谱仪显示,(如图5)如果没有,真对测量没有影响则内部产生的失,发生了变化如果轨迹,频器产生了内部失真则说明频谱仪的混。效的鉴别伪信号此方法也能够有。

  数字信号处理技术现代频谱仪采用,混频在,作数字化处理滤波后对信号,图6如,为离散测试点的组合频谱仪显示的频谱,取决于不同的检波方式离散点测试取值的方式。结果与检波器的选择有关不同性质信号功率的测试。

  描的信号显示在屏幕上频谱仪使用迹线将扫。上的每一点对于迹线,定时间间隔内的全部数据频谱仪总是捕获一个特。后然,数据进行处理(取峰值、平均值等)使用当前选中类型的检波器对捕获的,在屏幕上(一个点)将处理后的数据显示。

  直接影响到最终的测量结果选择什么样的检波方式将。方式可能名称不完全相同不同厂家的频谱仪的检波,DSA800为例进行介绍下面以RIGOL公司的:

  线上的每一个点正峰值:对于迹,隔内的采样数据中的最大值正峰值检波显示对应时间间。及信号搜索测试适用于CW信号。

  线上的每一个点负峰值:对于迹,隔内的采样数据中的最小值负峰值检波显示对应时间间。信号测试适用于小。

  迹线上的每一个点抽样检波:对于,中心时间点对应的瞬态电平抽样检波显示对应时间间隔。似噪声信号测试适用于噪声或类。

  ll检波)依次选取采样数据段中的最大值和最小值显示标准检波:标准检波(也称正态检波或rosenfe,每一个奇数号点即对于迹线上,据的最大值显示采样数,一个偶数号点对于迹线上每,据的最小值显示采样数。观察信号的幅度变化范围使用标准检波可直观地。声成分的信号分析适用于正弦和噪。

  于每一个数据点有效值平均:对,的采样数据做均方根计算检波器对相应时间间隔内。波可以抑制噪声有效值平均检,弱信号观察。

  于每一个数据点电压平均:对,内的采样数据做算术平均检波器对相应时间间隔。后转化为功率电压平均处理,升/下降时间测量适用于脉冲信号上。

  峰值检波是峰值检波的一种加权形式准峰值(DSA800选件):准。个数据点对于每一,间间隔内检测峰值检波器在对应时,on 16标准中规定的显示时间常数做为权值对已检测的峰值进行加权处理使用带有特定的充电、放电结构的电路和由CISPR Publicati,权结果显示加。EMI测试特别适用于。

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