浅谈频谱分析仪测试信号的技巧.pdf

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1、第4期电光系统No．42014年l2月ElectronicandElectro—opticalSystemsDec．2014浅谈频谱分析仪测试信号的技巧马昱超，刘鹏飞，宋翠莲中国电子科技集团公司第二十七研究所，郑州450047摘要：频谱分析仪是一个通用、多功能的测量工具，可对频率、功率、失真、增益及噪声特性进行测量。本文简述了频谱分析仪的工作原理，并分析了频谱分析仪的分辨力、灵敏度在测量过程中的重要性，利用这些特性，来解决相近信号的辨识技巧，此外，还介绍了四种针对小信号的测试技巧。关键词：频谱分析仪；分辨力；灵敏度；相近信号；小信号中图

2、分类号：TM935．21文献标识码：ADiscussiononSkillinTestingSignalofSpectrumAnalyzerMAYU-chao，LIUPeng-fei，SONGCui—lian(The27mResearchInstituteofChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation，Zhengzhou450047，China)Abstract：SpectrumAnalyzerisageneralandmuhifunctionalmeasurementtoo1．Itiscapab

3、letomeasurefre—quency，power，distortion，gainandnoisefeatures．Thispaperdescribestheworkingprincipleofspectrumaria—lyzer，andthenanalyzestheimportanceofresolutionandsensitivityofspectrumanalyzerinthemeasurement．Thesefeaturesareemployedtosolvetheidentificationtechniquesofsimi

4、larsigna1．Moreover，thefourtesttech—niquesforsmallsignalaredescribed．Keywords：SpectrumAnalyzer；Resolution；Sensitivity；SimilarSignal；SmallSignal1引言2频谱分析仪工作原理在微波通信网络、雷达、导航、电子对抗、空间目前常用的频谱分析仪的工作原理图如图1技术、卫星地面站、信号监测、EMI诊断、EMC测量所示。在频谱分析仪中，射频前端电路进行信号等方面，频谱分析仪是科研、生产、计量等部门必频率变化和幅度控

5、制。输人射频(RF)信号经过不可少的信号分析工具⋯。频谱分析仪在日常工输人衰减及预选滤波器后进人变频模块，本振模作中发挥着非常重要的作用，它不仅用于测量各块产生的本振信号也同步进入变频模块，经混频种信号的频谱，还可研究信号失真、信号谐波分后将射频信号转换成固定的中频(IF)信号，然后量、信号交调、噪声边带、信号衰减与增益等特性。信号进人中频处理模块。中频信号经放大器、检波器和视频滤波器，最终送到显示器，从而实现对输入射频信号进行测量。作者简介：马昱超(1987一)，男，助理工程师，研究方向：无线电计量检测。48电光系统第4期混频器皴囊对

6、数放大器检波器————————一害<一～：j。——⋯视频』、，，滤波器本地振荡器(j扫频信号发生器～曩⋯⋯一I{j显示器二／_图1频谱分析仪工作原理来。例如，两个等幅信号间隔10kHz，用10kHz3调节合适的分辨力带宽分辨频率的分辨带宽很容易分开它们，因为两个信号之间相近的信号将有约为3dB的下陷，这样就很清楚分辨出两个频率相距很近的信号。在使用频谱分析仪测量信号过程中，会遇到对于不等幅信号，比如用10kHz的分辨带宽，两个信号频率相距很近的情况，这时候该如何快对频率相隔10kHz而幅度下降60dB的交调失真速对信号测量呢?我们知道，

7、扫频频谱分析仪将产物进行测量，小信号就被淹没在大信号滤波器测量信号响应在显示器上具有一定的宽度，显示的裙边下，观察不到。这时不断减小分辨力带宽的曲线是中频滤波器的幅频曲线。当两个紧靠在到某一数据值，才能观察到交调失真产物。这里一起的信号谱线同时进入中频滤波器的通带，迹用式(1)可以推导出此时的最大分辨力带宽。线在彼此的顶部重合，看起来像一个响应，频谱分RBw≤(1)析仪就无法分辨这两根谱线，这时候可以利用合适的分辨力来辨识开两个信号。RBW为分辨力带宽(3dB点带宽)，形状因子频谱分析仪的分辨力是表征其在响应中明确为滤波器的6OdB带宽

8、对3dB带宽之比，通常在地分离出两个输入信号的能力。信号分辨能力是频谱分析仪技术指标中给出。一般的模拟滤波器由频谱分析仪中频(IF)滤波器带宽即分辨力带宽为15：1～11：1，数字滤波器为4：1¨。上例中取