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1、微波测量实验报告近代微波测量实验报告姓名： 学号：学院： 时间：年月一实验名称频谱仪的使用及VCO测量二实验目的了解频谱仪原理，熟悉频谱仪的参数设置及使用方法；掌握信号频率、功 率、相位噪声和谐波的测试方法。三实验内容1、点频信号测试测试信号源输出点频信号1GHz的二次和三次谐波抑制比（输出功率分别为 -20dBm 和 20dBm），测试信号的相噪（10KHz、100KHz、1MHz）, 考察仪器分辨力带宽、视频带宽等设置对测试结果的影响；2、VCO测试测试VCO的输出频率范围、输出功率（包括对应的控制电压），测试某频率 点的相噪（1MHz ）和二次、三次谐波抑制比。四实验器材RS公司SMBV
2、信号源、FSL6频谱仪、APS30O5S直流稳压电源、VCO、微波同轴电缆、微波转接头。五实验原理及实验步骤相位噪声：在频域内，一个理想正弦波信号的表现是一个单谱线；实际信号 除了主信号之外还包括一些离散的谱线，它们是随机的幅度和相位的抖动，在 正常信号的左右两边以边带调制的形式出现。在频域内信号的所有不稳定度总 和表现为载波两侧的噪声边带，边带噪声是一个间接的测量与射频信号功率频 谱相关噪声功率的指标。边带噪声可以表述为调频边带噪声和调幅边带噪声。 大多数的被相位噪声测试系统测量信号的调幅边带功率相对调频边带功率来说 都很小，所以对大多数信号来说测量的边带噪声就是调频边带噪声（即相位噪 声也
3、称单边带相位噪声）。它的定义为1Hz带宽内相位调制边带的功率和信号总 功率的比值，单位为dBc/Hz。在信号频谱分析仪上，边带噪声是相位噪声和幅 度噪声的总和，通常当已知调幅噪声远小于相位噪声时（小于 10dB 以上），在频 谱仪上读出的边带噪声即为相位噪声。实验步骤a）设置矢量信号源，分别产生产生频率为1GHz，功率为20dBm和-20dBm 的正弦信号；b）连接信号源与频谱仪；c）设置频谱分析仪，设置中心频率为1GHz，通过调整Res BW和Video BW，显示被测信号；d）测试在偏离信号10KHz、10OKHz、1MHz时的相位噪声；e）调整频谱仪起始、终止频率或带宽使得屏幕足够显示频
4、率为1GHz信号 的二次和三次谐波；f）通过Mkr键选择Delta设置，测量并标示出二次谐波和三次谐波抑制比；g）关闭矢量信号源，连接直流稳压电源、VCO及频谱分析仪；h）通过调节直流稳压电源的电压大小，在频谱仪上观察信号的频率和输出 功率的变化，记录下最大和最小功率，可得VCO的输出频率范围；i）选定频率点：控制电压74V，输出功率1438dBm，频率1.502817GHz，测试该频率点的相噪（1MHz ）和二次、三次谐波抑制比。六实验结果1、点频信号测试数据及图片输入频率输入功率二次谐波抑制比三次谐波抑制比相位噪声（dBc/Hz）10KHz10KHz1MHz1GHz20dBm26.80dB
5、c42.63dBc101.37103.28110.191GHz-20dBm47.27dBc60.6 dBc102.37104.48115.67数据图片：a）输入功率为20dBm时二次、三次谐波抑制比Mlitihrz|JO3ljQ damSjici CH 胸 FlKU-ljMfiACJ-IB.2+ dTBmQWi.Hnonmioo 血-agjsw M t-OVlBDOWD GHzr42,63 阳 .DnSIQQDDD信号的相噪（10KHz、100KHz、1MHz）erGHzI10-.0 kHiLO GHzpBVU 3 !kHz W&W 3D HE SWTLISsla.MItJflOMtOD Ic
6、HrM1：L11B59 dRfflgg*qgg制OH MHzPhNoisv -iro.ss dElc/H? lOOrOiJOiaoDgos kHg Mill 1B.+1 dBmi.DConaoaiDO ch?)QutuMAnudlAulaiwucptimc Miru.-l ；i血心ftWI册BWVldflQ BWwcrptiFsn AutoEiHVA 山 |iliM 尊Aut 口M.-ir Iri0 Am-i-lifi.191 dBc/Hz1,000000000 MH Jkbf r.*dSig gun* |EZlliNmwon &aMorin m恥卩 BClOD dBjn卜9刊30 kHz V
7、BW 100 Hz 讐T弩LE.2勺j d-iriiMI1Ml-3K cfim-Spon斗.仃E0.3H dlBmlL.DDDDDODDD CHz40 d&m三一CF 0 GHzb）输入功率为-20dBm时二次、三次谐波抑制比*0旳AUtQ如0*1 9WAutoI B|tIF02IU$5 2.1 GNIzManual卜 伽口.曲MH昨10闻；VBW 10 kHl5WT L23ml；.iillUAMl- 1MHz)M-j/iuaICdiiFit血JffiR119 mnr匚 nnfiHuc SmiJ 口 i wtitf 口AH 5 dBW -fDC dBm匚口 ntiriMjiUS-代aS CDM
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11、r 45 dBRgf a&.ggSinqK 14-3S dfitm 17000 Ghz扣 dBm十PUN H.39D deniX_LR&S CDMA2000 BTStaw IQd kHz VBW Id (Hz SWT 105PhMaiis-y.04 dc/Hw l.EJOEIDOOOOiD MHz七讨论频谱仪的RBW、VBW、ATT对仪器显示的噪声电平、扫描时间等有什么 影响？答：a） RBW （分辨率带宽）在频谱分析仪中，频率分辨率是一个非常重要的概念。它是由中频滤波 器的带宽所决定的。通常情况下，RBW等于被测频谱带宽，但为了提高测 量精确性、灵敏度和效率，RBW也可以不同于频谱带宽。RBW太大将淹 没杂散信号；RBW太小则导致扫描时间太长。b）VBW （视频带宽）VBW反映的是频谱分析仪接收机中位于包络检波器之后的视频滤波器的带宽。 改变VBW的设置，可以减小噪声峰值的变化量，提高较低信噪比信号测量 的分辨率和复现率，更容易发现隐藏在噪声中的小信号；在其他设置不改变 的情况下，减小VBW，频谱
