頻譜分析儀幾個常見問題該如何解決

時間：2015-04-14作者：南昌星楓儀器有限公司瀏覽：242

在使用頻譜分析儀之前，有必要了解一下分貝(dB)和分貝毫瓦(dBm)的基本概念，下面作一簡要介紹。

1．分貝(dB)

分貝是增益的一種電量單位，常用來表示放大器的放大能力、衰減量等，表示的是一個相對量，分貝對功率、電壓、電流的定義如下：

分貝數(shù)：101g(dB)

分貝數(shù)=201g(dB)

分貝數(shù)=201g(dB)

例如：A功率比B功率大一倍，那么，101gA／B=10182’3dB，也就是說，A功率比B功率大3dB，

2．分貝毫瓦(dBm)

分貝毫瓦(dBm)是一個表示功率**值的單位，計算公式為：

分貝毫瓦=101g(dBm)

例如，如果**功率為lmw，則按dBm進(jìn)行折算后應(yīng)為：101glmw／1mw=0dBm。如果**功率為40mw，則10g40w／1mw--46dBm。

3頻譜分析儀概念：

頻譜分析儀是研究電信號頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號參數(shù)的測量，可用以測量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù)，是一種多用途的電子測量儀器。它又可稱為頻域示波器、跟蹤示波器、分析示波器、諧波分析器、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀等?，F(xiàn)代頻譜分析儀能以模擬方式或數(shù)字方式顯示分析結(jié)果,能分析1赫以下的甚低頻到亞毫米波段的全部無線電頻段的電信號。儀器內(nèi)部若采用數(shù)字電路和微處理器，具有存儲和運算功能；配置標(biāo)準(zhǔn)接口，就*構(gòu)成自動測試系統(tǒng)。

頻譜分析儀是電子工程師工作臺上或高校實驗室內(nèi)的常用工具。這里我們整理出6條關(guān)于頻譜儀使用的常見問題，希望它能為你答疑解惑。

Q1.怎樣設(shè)置才能獲得頻譜儀較佳的靈敏度，以方便觀測小信號

A：首先根據(jù)被測小信號的大小設(shè)置相應(yīng)的中心頻率、掃寬(SPAN)以及參考電平；然后在頻譜分析儀沒有出現(xiàn)過載提示的情況下逐步降低衰減值；如果此時被測小信號的信噪比小于15dB，就逐步減小RBW，RBW越小，頻譜分析儀的底噪越低，靈敏度就越高。

如果頻譜分析儀有預(yù)放，打開預(yù)放。預(yù)放開，可以提高頻譜分析儀的噪聲系數(shù)，從而提高了靈敏度。對于信噪比不高的小信號，可以減少VBW或者采用軌跡平均，平滑噪聲，減小波動。

需要注意的是，頻譜分析儀測量結(jié)果是外部輸入信號和頻譜分析儀內(nèi)部噪聲之和，要使測量結(jié)果準(zhǔn)確，通常要求信噪比大于20dB。

Q2.分辨率帶寬(RBW)越小越好嗎？

A：RBW越小，頻譜分析儀靈敏度就越好，但是，掃描速度會變慢。較好根據(jù)實際測試需求設(shè)

RBW，在靈敏度和速度之間找到平衡點–既保證準(zhǔn)確測量信號又可以得到快速的測量速度。

Q3.平均檢波方式(average type)如何選擇：power？Log power？Voltage？

·Log power對數(shù)功率平均

又稱Video Averaging，這種平均方式具有較低的底噪，適合于低電平連續(xù)波信號測試。但對”類噪聲“信號會有一定的誤差，比如寬帶調(diào)制信號W-CDMA等。

·功率平均

又稱RMS平均，這種平均方式適合于“類噪聲“信號(如：CDMA)總功率測量

·電壓平均

這種平均方式適合于觀測調(diào)幅信號或者脈沖調(diào)制信號的上升和下降時間測量。

Q4.掃描模式的選擇：sweep還是FFT？

A：現(xiàn)代頻譜儀的掃描模式通常都具有Sweep模式和FFT模式。通常在比較窄的RBW設(shè)置時，F(xiàn)FT比sweep較具有速度優(yōu)勢，但在較寬RBW的條件下，sweep模式較快。

當(dāng)掃寬小于FFT的分析帶寬時，F(xiàn)FT模式可以測量瞬態(tài)信號；在掃寬**出頻譜分析儀的FFT分析帶寬時，如果采用FFT掃描模式，工作方式是對信號進(jìn)行分段處理，段與段之間在時間上存在不連續(xù)性，則可能在信號采樣間隙時，丟失有用信號，頻譜分析就會存在失真。這種類型信號包括：脈沖信號，TDMA信號，F(xiàn)SK調(diào)制信號等。

Q5.檢波器的選擇對測量結(jié)果的影響？

·Peak檢波方式

選取每個bucket中的較大值作為測量值。這種檢波方式適合連續(xù)波信號及信號搜索測試。

·Sample檢波方式

這種檢波方式通常適用于噪聲和“類噪聲”信號的測試。

·Neg Peak檢波方式

適合于小信號測試，例如，EMC測試。

·Normal檢波方式

適合于同時觀察信號和噪聲。

Q6.跟蹤源(TG)的作用是什么？

A：跟蹤源是頻譜分析儀上的常見選件之一。當(dāng)跟蹤源輸出經(jīng)被測件的輸入端口，而此器件的輸出則接到頻譜分析儀的輸入端口時，頻譜儀以及跟蹤源形成了一個完整的自適應(yīng)掃頻測量系統(tǒng)。跟蹤源輸出的信號的頻率能精確地跟蹤頻譜分析儀的調(diào)諧頻率。頻譜分析儀配搭跟蹤源選件，可以用作簡易的標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析，觀測被測件的激勵響應(yīng)特性曲線，例如：器件的頻率響應(yīng)、插入損耗等


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