频谱分析仪基础培训,扫频式频谱仪组成框图,Title of Presentation,Agilent Restricted,扫频式频谱仪的测量过程,Title of Presentation,Agilent Restricted,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,,Title of Presentation,Agilent Restricted,频谱分析仪组成 ------混频器,,,RF,LO,IF,Title of Presentation,Agilent Restricted,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),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Title of Presentation,Agilent Restricted,频谱分析仪组成 -------检波器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,检波器,,,bins,,,,幅度,,Title of Presentation,Agilent Restricted,频谱分析仪组成 ------视频滤波器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,视频滤波器,,,视频滤波前测试显示结果,视频滤波后测试显示结果,Title of Presentation,Agilent Restricted,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,Title of Presentation,Agilent Restricted,RBW 是中频滤波器 3dB 带宽,60 dB BW,3 dB BW,,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,Title of Presentation,Agilent Restricted,RBW 对频谱仪分辨率的影响,.,Title of Presentation,Agilent Restricted,中频滤波器矩形系数影响 频谱仪对不等幅信号的分辨能力,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10 kHz,,,RBW = 10 kHz,,RBW = 1 kHz Selectivity 15:1,,,,,10 kHz,,distortion products,,,60 dB BW = 15 kHz,,7.5 kHz,,,3 dB,60 dB,Title of Presentation,Agilent Restricted,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),Title of Presentation,Agilent Restricted,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,20dB 10dB 0dB,Title of Presentation,Agilent Restricted,,影响频谱仪灵敏度的因素 ---- RBW,10kHz RBW 3kHz RBW 1kHz RBW,噪声电平随RBW 按,规律变化,,Title of Presentation,Agilent Restricted,,影响频谱仪灵敏度的因素 ---- VBW,VBW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,,Title of Presentation,Agilent Restricted,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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,< -50 dBc,< -50 dBc,,,,,,,,,,,,,< -40 dBc,频谱分析仪典型测试应用,Title of Presentation,Agilent Restricted,,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,Title of Presentation,Agilent Restricted,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系,0,-20,-40,-60,-80,-100,,,,,-60,-30,0,+30,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,TOI,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,Title of Presentation,Agilent Restricted,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,Title of Presentation,Agilent Restricted,,,,+30 dBm,-115 dBm (1 kHz BW & 0 dB ATTENUATION),频谱仪最大输入电平,,,,,,,,,,,,,,,,-10 dBm,-35 dBm,-45 dBm,,,,,,,仪表噪声电平随 衰减器设值和 而变化,二阶失真,混频器压缩电平,三阶失真,信号噪声范围,105 dB,145 dB,功率测量范围,频谱仪平均噪声电平,70 dB,80 dB,0 dBc,,噪声电平,,60 dBc/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,,Title of Presentation,Agilent Restricted,,,,,,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,Title of Presentation,Agilent Restricted,改变衰减器来判断频谱仪测试结果的真实性,Title of Presentation,Agilent Restricted,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,,Title of Presentation,Agilent Restricted,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,Title of Presentation,Agilent Restricted,。