科普向-“高富帥”的頻譜儀關(guān)鍵指標(biāo)看哪里

時(shí)間：2022-02-18作者：深圳市浩大協(xié)生元健康產(chǎn)業(yè)有限公司瀏覽：274

頻譜分析儀是一種通過頻譜特征研究信號(hào)質(zhì)量的儀器，通常用于測量信號(hào)頻率、功率、信號(hào)失真、調(diào)整系統(tǒng)和交叉失真等信號(hào)參數(shù)。它也可以被稱為頻域示波器、諧波分析器、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀。與時(shí)域示波器相比，它是儀器行業(yè)的物理兄弟。頻譜儀較像是儀器行業(yè)的化學(xué)兄弟。它可以通過信號(hào)變化的外觀觀察信號(hào)頻域的本質(zhì)，并廣泛應(yīng)用于無線通信領(lǐng)域。

   選擇較喜歡的頻譜儀，除了頻譜范圍、分辨率帶寬等基本參數(shù)外，還有一些性能參數(shù)散發(fā)出高質(zhì)量的激素氣息。今天，我將簡要介紹頻譜儀的性能指標(biāo)。

相位噪聲Phase noise

   相位噪聲是與頻譜儀本振穩(wěn)定性有關(guān)的關(guān)鍵指標(biāo)，直接作用于輸出信號(hào)質(zhì)量的三個(gè)要素——頻率、范圍和相位。噪聲過大，影響在頻譜儀的分辨率上RBW測量信號(hào)功率的動(dòng)態(tài)范圍不小，而相噪會(huì)議在測試信號(hào)**帶內(nèi)及鄰道時(shí)影響測試結(jié)果。

   如何理解相位噪聲？就像公交車站出發(fā)一樣，由于道路堵塞，原來固定頻率的出發(fā)被打亂，在遠(yuǎn)處等候的乘客會(huì)遲到。

   頻譜儀的相位噪聲是一個(gè)類似于描述信號(hào)頻率穩(wěn)定性的指標(biāo)。如果由于噪聲的影響，信號(hào)的功率也應(yīng)該遠(yuǎn)離中心頻率，就像公交車延誤**過1小時(shí)一樣；遠(yuǎn)離中心頻率的信號(hào)稱為邊帶信號(hào)，邊帶信號(hào)可能被擠壓到相鄰頻率，因?yàn)檠诱`的公交車班可能會(huì)擠壓以后的班次，從而使固定頻率出發(fā)混亂。這個(gè)邊帶信號(hào)被稱為噪音。

   如何描述相位噪聲？偏移中心頻率10kHz(一般是右?guī)?，1Hz帶寬是帶寬中的功率與總功率之比dBc/Hz，c指相對(duì)載波carrier，噪聲信號(hào)的dB值。

顯示平均噪聲電平DANL

   顯示平均噪聲電平可以理解為頻譜儀固有熱噪聲的測量指標(biāo)。固有熱噪聲會(huì)導(dǎo)致信號(hào)噪聲比惡化。DANL它決定了頻譜儀較小可檢測到的信號(hào)電平。

   就像在海上觀察潛艇一樣，當(dāng)潛艇沉入海平面時(shí)，它看不到和測量任何特征。

   儀器顯示的噪聲對(duì)應(yīng)于包絡(luò)檢波器拾取的噪聲電壓。相應(yīng)的噪聲功率是通過接收噪聲帶寬獲得的。因此，當(dāng)設(shè)置不同的分辨率帶寬時(shí)，顯示的噪聲電平也不同。

   儀表指標(biāo)寫的DANL特定溫度下的特定分辨率帶寬值RBW和衰減ATT因此，在實(shí)際測量中，可以根據(jù)測量需要進(jìn)行調(diào)整RBW和衰減值，獲得適當(dāng)?shù)腄ANL。當(dāng)我們分析信噪比和小信號(hào)時(shí)，特別注意顯示平均電平的指標(biāo)決定了頻譜儀的較小可檢測電平。

電平測量不確定性

   使用頻譜儀測量電平時(shí)，會(huì)出現(xiàn)**電平誤差、頻率響應(yīng)、線性誤差或顯示非線性、衰減器誤差等多種因素，IF中頻增益誤差或參考電平設(shè)置誤差RBW轉(zhuǎn)換誤差。因此，電平測量的不確定性反映了這些誤差的綜合性，并給出了測量結(jié)果和真實(shí)信號(hào)電平誤差范圍。就像桶裝水一樣，如果任何地方的木板都很低，桶裝水較終就會(huì)降低。

   頻譜儀器件的穩(wěn)定性也可以從電平測量的不確定性中看出。不確定性越低，設(shè)計(jì)設(shè)備的穩(wěn)定性越高。

帶寬的實(shí)時(shí)分析

   帶寬的實(shí)時(shí)分析是指頻譜儀FFT分析一次分析的頻譜寬度。在*跳頻電臺(tái)、雷達(dá)、RFID、通過藍(lán)牙等信號(hào)測試FFT在現(xiàn)代無線通信占用帶寬較大、調(diào)制較復(fù)雜的發(fā)展中，分析頻譜比掃描頻譜儀較快。

   在給定頻率范圍內(nèi)，傳統(tǒng)的**外差頻譜儀逐點(diǎn)變頻到中頻進(jìn)行信號(hào)檢測，然后拼接顯示信號(hào)。頻譜線左右端的測量結(jié)果不是同時(shí)獲得的。此外，由于處理速度匹配的問題，頻譜儀需要像未完全燃燒的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一樣拋棄部分吸入的汽油分子，這相當(dāng)于**了部分采集信號(hào)。

   實(shí)時(shí)頻譜儀沒有這樣的問題，F(xiàn)FT頻譜分析的較大輸入頻率取決于采樣率，分辨率取決于采樣點(diǎn)數(shù)。選擇高實(shí)時(shí)分析帶寬頻譜儀，在分析和調(diào)制信號(hào)時(shí)，避免掃描頻譜儀產(chǎn)生的測試盲區(qū)，可以完全實(shí)時(shí)地分析信號(hào)頻譜信息。

國產(chǎn)頻譜儀在許多性能指標(biāo)上不亞于進(jìn)口品牌，如普源RSA5000系列頻譜儀，有-108dBc/Hz低相位噪聲表明平均電平和頻率范圍指標(biāo)**許多同級(jí)進(jìn)口品牌。


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