北邮电磁场实验 微波实验单元项目

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1、电磁场与微波技术测量与仿真题目5.3微波实验单元项目姓名学院电子工程学院班级2012学号20122015年5月微波实验单元项目实验一频谱分析仪的使用1.实验目的1.了解频谱分析仪的工作原理，熟悉它的使用方法2.了解微波信号发生器的使用方法2.实验设备1.频谱分析仪2.微波信号发生器3.实验原理频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。输入信号经衰减器直接外加到混波器，可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫描产生器产生随时间作线性变化的振荡频率，经混波器与输入信号混波降频后

2、的中频信号（IF）再放大，滤波与检波传送到CRT的垂直方向板，因此在CRT的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系。较低的RBW固然有助於不同频率信号的分辨与量测，低的RBW将滤除较高频率的信号成份，导致信号显示时产生失真，失真值与设定的RBW密切相关，较高的RBW固然有助於宽频带信号的侦测，将增加杂讯底层值（NoiseFloor），降低量测灵敏度，对于侦测低强度的信号易产生阻碍，因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念。1.实验内容4.1单载波信号的频谱测量4.1.1实验操作步骤1.按照下图连接测试微波

3、信号发生器频谱分析仪2.设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号（900MHz、10dBm）3.设置频谱分析仪的中心频率为微波信号发生器的输出频率，设置合适的扫描带宽，适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置。4.用峰值搜索功能测量信号的频率和电平，测试数据记录到表4.1中5.用差值光标功能测量信号和噪声的相对电平（信噪比），同时记录频谱分析仪的分辨率和带宽设置4.1.2实验数据记录表4.1单载波信号的频谱测量频率设置（MHz）850900950电平设置（dBm）-10-15-20实测频率（MHz）8

4、50.312900.28950.80实测电平（dBm）-10.7-16.1-22.2信噪比（dB/RBW）88.1983.6088.314.2带载波信号的杂散测量4.2.1实验操作步骤1.设置微波信号发生器输出制定频率和功率的正弦波（850MHz、-20dBm）2.设置频谱分析仪的中心频率为微波信号发生器的输出频率，设置合适的扫描带宽，适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置。3.用频谱分析仪测量输出信号的频率和电平，测试数据记录到表4.2中4.增加频谱分析仪的扫描带宽，如100MHz,用手动设置功能适当减小

5、频谱分析仪的分辨率带宽，观察频谱图的变化，直到观测到杂散信号为止。5．在频谱图中确定最大杂散信号，用差值光标功能测量信号和最大杂散信号的相对电平（杂散抑制度）4.2.2实验数据记录及图像表4.2杂散波测量信号频率（MHz）信号电平（dBm）杂散抑制度（dB）850-10.7-50.5900-16.1-55.2950-22.2-53.64.2.3实验数据分析杂散信号产生原因：过度激励分析仪的输入可能会导致杂散信号。4.3相位噪声测量4.3.1实验操作步骤1.设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号（85

6、0MHz、-10dBm）2.设置频谱分析仪的中心频率为微波信号发生器的输出频率，设置扫描带宽为50KHz，设置合适的分辨率带宽和视频带宽，适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置2.用峰值搜索功能测量信号的频率和电平，测试数据记录到表4.3中3.用差值光标和噪声光标功能测量偏离信号10KHz的相位噪声，测试数据记录到表4.3中4.将扫描带宽设置为500KHz，设置合适的分辨率带宽和扫描带宽，利用同样的方法测量偏离信号100KHz的相位噪声，测试数据记录到表4.3中5.改变输出频率，重复以上测量，测试数据记录到

7、表4.3中4.3.2实验数据记录表4.3相位噪声测量信号频率（MHz）信号电平（dBm）相位噪声（dB/Hz）偏离10KHz偏离100KHz850（-10dBm）-10.9-24.43-42.2900（-15dBm）-16.2-31.61-59.6950（-20dBm）-23.44-40.05-66.94.4幅频特性测量4.4.1实验操作步骤1.设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号（850MHz、-20dBm）2.设置频谱分析仪的中心频率为微波信号发生器的输出频率，设置合适的扫描带宽（如100MH

8、Z），适当调整参考电平，是频谱图显示在合适位置。3.设置频谱分析仪的轨迹为最大保持值。4.按照一定的步进（如0.1MHZ），用手动旋钮在指定频率范围内（如830-870MHZ）调整微波信号发生器的输出频率，观察频谱分析仪现实的幅频特性曲线。1.用峰值搜索功能测量输出信号在指定频带内的最高电平，测试数据并记录到表中4.4。2.用差值光标功能测量输出信号在指定频带内的幅频特性，测试数据并记录到表中4.4