频谱分析仪基础课件.ppt

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1、频谱分析仪基础培训预选滤波器/低通滤波器参考振荡器对数放大器RF输入衰减器混频器中频滤波器检波器视频滤波器本振扫描控制器中频放大器输入显示结果扫频式频谱仪组成框图扫频式频谱仪的测量过程3.6(GHz)(GHz)0361245031236453.6(GHz)0312fIFSignalRangeLORangefs扫描控制器LOLCDdisplayinputmixerIFfilterdetectorAffLOfsfsfsfLO-fsfLO+fLO3.66.56.5单点频信号在频谱上测试显示结果为中频滤波器

2、的频响形状频谱分析仪组成------输入衰减器中频放大器输入衰减器频谱分析仪内部输入衰减器和中频放大器保持联动关系，中频放大器自动补偿衰减作用，输入信号测量结果不会受衰减器设置的影响频谱分析仪组成------混频器fsigLOffsigLOfLOffsig-LOffsig+RFLOIF混频器输入频谱分析仪组成----中频滤波器中频滤波器频谱分析仪显示输入信号频率分布中频滤波器带宽(RBW)频谱分析仪组成-------检波器检波器"bins"幅度频谱分析仪组成------视频滤波器视频滤波器视频滤波前

3、测试显示结果视频滤波后测试显示结果三、频谱分析仪的性能指标工作频率范围频率分辨率(分辨频率间隔信号能力)频率幅度测量动态范围内部失真(测量大信号能力)灵敏度(测量小信号能力)测试精度测试速度频谱分析仪基础培训影响频谱仪频率分辨率性能的因素RBW本振寄生调频本振相位噪声中频滤波器矩形系数RBW是中频滤波器3dB带宽60dBBW3dBBW3dB60dB60dBBW3dBBW滤波器矩形系数=单点频信号在频谱上测试显示结果为中频滤波器的频响形状RBW对频谱仪分辨率的影响.3dB10kHz10kHzRBW中频

4、滤波器矩形系数影响频谱仪对不等幅信号的分辨能力10kHzRBW=10kHzRBW=1kHzSelectivity15:110kHzdistortionproducts60dBBW=15kHz7.5kHz3dB60dB频谱仪测试灵敏度频谱仪内部混频器及各级放大器会产生噪声,通过检波器会反映为显示白噪声电平(DANL)扫描LO混频器输入信号中频滤波器检波器影响频谱仪灵敏度的因素----衰减器设值衰减器设值大噪声电平高20dB10dB0dB影响频谱仪灵敏度的因素----RBW10kHzRBW3kHzRBW

5、1kHzRBW10log----------RBW1RBW2噪声电平随RBW按规律变化影响频谱仪灵敏度的因素----VBWVBW影响显示噪声电平的方差，减小VBW得到其平均值减小VBW有利于噪声背境下CW信号检测频谱分析仪性能指标------内部失真三阶交调测试各次谐波测试<-50dBc<-50dBc<-40dBc频谱分析仪典型测试应用混频信号被测信号混频器输出信号混频器产生失真成分频谱分析仪产生内部失真的原因混频器及其它处理过程的非线性作用非线性引起失真信号变化规律失真信号幅度与混频器工作电平的关

6、系0-20-40-60-80-100-60-300+30TOI二阶三阶失真信号/输入功率比（dBc）混频器工作电平混频器工作电平=输入信号电平-衰减器设值SHI为减小频谱分析仪内部失真，混频器应工作在尽量低电平，应加大衰减器设值无失真测试动态范围在内部失真和噪声电平间折衷衰减器设值小时频谱仪内部失真大；噪声电平低衰减器设值大时频谱仪内部失真小；噪声电平高+30dBm-115dBm(1kHzBW&0dBATTENUATION)频谱仪最大输入电平仪表显示范围80dB-10dBm-35dBm-45dBm仪

7、表噪声电平随衰减器设值和ＲＢＷ而变化二阶失真混频器压缩电平三阶失真信号／噪声范围105dB145dB功率测量范围频谱仪平均噪声电平70dB80dB0dBc噪声电平60dBc/1kHz三阶失真测试动态范围仪表相位噪声影响测试动态范围频谱分析仪动态范围指标定义二阶失真测试动态范围最小RBW设值最小衰减器设值减少VBW前置放大器(增益>噪声系数）提高频谱仪灵敏度的技术方法改变衰减器来判断频谱仪测试结果的真实性输入衰减器中频放大改变衰减器设置频谱仪显示结果变化？测试杂波或噪声有仪表内部产生成份测试杂波或噪声

8、来源于被测增加衰减器，直到显示的杂散不再变化为止YN提高频率测量精度的方法:计数器功能计数器方式下,频谱仪频率测量值与扫宽无关提高频谱仪幅度测量精度的方法内部自校设置参考电平，使信号尽量接近参考电平位置频响误差修正