微波信号频谱、相位噪声和功率的测量-实验报告

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1、近代微波测量实验报告（一）一、实验名称：微波信号频谱、相位噪声和功率的测量二、实验目的：1.了解微波测试用频谱仪的组成、构造和工作原理2.掌握微波信号源和频谱分析仪的使用方法3.利用微波频谱分析仪测试微波信号频谱、功率和相位噪声三、实验器材：微波信号源一台、微波频谱分析仪一台、同轴电缆一根四、实验原理：相位噪声是衡量频率标准源(高稳晶振、原子频标等)频稳质量的重要指标，随着频标源性能的不断改善，相应噪声量值越来越小，因而对相位噪声谱的测量要求也越来越高。无源和有源器件中的噪声一般有热噪声、闪烁噪声（1/f噪声）、散粒噪声、周期稳态噪声。相位噪声是用来表征一个信号源的短期

2、频率稳定度的。在频域中，相位噪声表征噪声对输出信号相位的扰动，其定义为在偏移载波频率Δω处的单位带宽内的单边带噪声谱与载波功率之比，如下图所示：五、实验内容观察不同衰减设置下信号的变化、观察不同RBW带宽设置对信号频谱的影响；测试信号源输出信号的相位噪声（偏离10KHz、100KHz、1MHz、10MHz）；存储测试数据并进行分析。六、实验步骤一、正确连接信号源与频谱仪二、对信号源进行设置，输出所需的单频信号，信号源按键DIAGR--Baseband--MulticarrierCW三、对频谱仪进行适当设置，频谱仪按键AMPT--RFAttenManual观察不同衰减设置

3、下信号的变化四、频谱仪按键BW--ResBWManual，观察不同RBW带宽设置对信号频谱的影响五、频谱仪按键MKR--PhaseNoiseRefFixed，测试信号源输出信号的相位噪声（偏离10KHz、100KHz、1MHz、10MHz）六、纪录测试数据并进行分析。七、实验结果：测得中心频率f0=3GHz，输入-10dBm时，测得输出为-11.69dBm。1、偏离10kHz（设置span为50k，RBW为300Hz）相噪：+10kHz处-101.21dBc/Hz；-10kHz处-98.17dBc/Hz2、偏离100kHz（设置span为500k，RBW为3kHz）相噪

4、：+100kHz处-101.96dBc/Hz；-100kHz处-102.06dBc/Hz3、偏离1MHz（设置span为3M，RBW为30kHz）相噪：+1MHz处-115.61dBc/Hz；-1MHz处-114.32dBc/Hz4、偏离10MHz（设置span为50M，RBW为100kHz）相噪：+10MHz处-128.54dBc/Hz；-10kHz处-130.16dBc/Hz八、讨论：1.在一定条件下，衰减器衰减量每增加10dB，频谱仪显示噪声电平提高10dB。因此，要提高频谱分析仪的灵敏度需要将衰减设置得尽可能小，以降低噪声电平的值，使得信号不被噪声淹没。2.分辨

5、率带宽是频谱仪测量参数中非常重要的一项。频谱仪在对两个频率相近的待测信号进行描述时，若两信号幅度也相似，则响应特性曲线顶部可能重迭在一起，表现为单一信号；若两信号幅度一大一小，则小信号有可能被大信号淹没，无法分辨出来。只有当两个信号的频率间隔大于或等于分辨率带宽时，频谱仪才能够正确的显示出它们。近代微波测量实验报告（二）姓名：贾淑涵学号：201022020648实验时间：2011年3月18日一、实验名称：滤波器响应曲线测试二、实验目的：1.了解微波测试用频谱仪的组成、构造和工作原理2.掌握微波信号源和频谱分析仪的使用方法3.在没有矢量网络分析仪的情况下利用，微波信号源和

6、微波频谱分析仪测试滤波器的响应曲线，观察滤波器插损、3dB带宽和带外抑制特性三、实验器材：微波信号源一台、微波频谱分析仪一台、带通滤波器一只、低通滤波器一只、同轴电缆两根四、实验原理：滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率的成分。滤波器的性能指标通常有以下几项：1、截至频率：一般指衰减增加到某一确定值时的频率，如增加3dB时的频率，称为3dB截止频率。2、带宽BW：对于带通滤波器而言，也指衰减加大到某一确定值时的频率范围，如称为1dB通带带宽或1dB阻带带宽。带宽决定着滤波器分离信号中相邻频率成分的能力——频率分辨率。3、回波损耗（R

7、eflection Loss缩写RL）：回波损耗是描述滤波器性能的一个敏感参数，同时回波损耗（RL）、驻波系数（VSWR）和反射系数（）三个参数是相关的，通常用来表征滤波器反射特性。回波损耗的公式定义以及三者之间的4、带外抑制（Rejection缩写RJ）：在给定的频率下，带外信号的插入损耗大于最小带内信号的插入损耗的数值。5、带内波动：指通带内信号的平坦程度，即通带内最大衰减与最小衰减之间的差别，一般用dB表示。6、品质因数Q：描述滤波器的频率选择性的强弱，分有载和无载两种情况。五、实验内容一、带通滤波器测试1.带通滤波器截止频率2.带