關(guān)于頻譜分析儀的25問(wèn)(下)
13. 為什么參考電平設(shè)置的很小的時(shí)候,頻譜儀自動(dòng)給設(shè)置的衰減器的值還是10dB呢?
頻譜分析儀會(huì)依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)參考電平和衰減器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)設(shè)置。一般標(biāo)準(zhǔn)是,保證level at input of first mixer with full drive=REF LEVEL-RF attenuation。在非常低的參考電平下,比如-50dBm,頻譜儀也始終會(huì)設(shè)置至少10 dB的RF衰減。這是因?yàn)椋@樣做,一則可以保護(hù)混頻器,二來(lái)實(shí)現(xiàn)了良好的輸入匹配,可以減少由于不匹配帶來(lái)的測(cè)量誤差。
14. Overdriving會(huì)在頻譜儀的哪些點(diǎn)產(chǎn)生呢?
混頻器,模擬中頻處理器件(比如說(shuō)對(duì)數(shù)放大器、包絡(luò)檢波器、ADC等):
15. 如果我要測(cè)試30MHz的信號(hào)(-50dBm),但是在1GHz處有一個(gè)比較大的信號(hào)(0dBm)。那我可以不借助濾波器,準(zhǔn)確地測(cè)試出30MHz信號(hào)的性能么?
如果頻譜儀具有預(yù)選濾波器(很多頻譜儀采用YIG濾波器作為預(yù)選濾波器),則可以認(rèn)為相當(dāng)于在頻譜儀前面接了個(gè)濾波器。那自然可以準(zhǔn)確測(cè)試出30MHz信號(hào)的性能。沒(méi)有預(yù)選濾波器的情況下,即使大信號(hào)過(guò)度驅(qū)動(dòng)了混頻器(該大信號(hào)不能被準(zhǔn)確測(cè)量),但是由于中頻濾波器的作用,其旁邊的小信號(hào)的幅度仍然能被準(zhǔn)確測(cè)量。
R&S FSH3 手持式頻譜分析儀
16. 什么時(shí)候能得到頻譜儀的最大靈敏度?
當(dāng)然是RF衰減器設(shè)置為0dB的時(shí)候啦。如果這樣還達(dá)不到你要的測(cè)試要求的話,可以外接LNA,但是要將LNA的增益考慮進(jìn)去。
17. 當(dāng)相鄰很近的大小信號(hào)(比如間距100KHz)一起進(jìn)入頻譜儀的時(shí)候,除了和頻譜儀的動(dòng)態(tài)范圍有關(guān),還受什么影響?
頻譜儀本質(zhì)上就是一個(gè)接收機(jī),所以和接收機(jī)的干擾信號(hào)抑制指標(biāo)一樣,對(duì)大小信號(hào)中的小信號(hào)的檢測(cè)能力,還取決于本振的相噪。當(dāng)年,因?yàn)楦蓴_信號(hào)抑制指標(biāo)要求比較高,所以經(jīng)常和其他項(xiàng)目組的同事商量,共用那臺(tái)高級(jí)頻譜儀。
18. 頻譜儀中的本振的環(huán)路帶寬可調(diào)么?
頻譜儀的本振環(huán)路帶寬分三種:Wide PLL bandwidth,Medium PLL bandwidth,Narrow PLL bandwidth。三種帶寬的相位表現(xiàn)形式不一樣:PN大小(環(huán)路帶寬內(nèi)):Wide BW
19. 為什么頻譜儀在低頻端(9KHz)的底噪會(huì)比較差?
當(dāng)輸入頻率很低的時(shí)候(比如9KHz),則LO的頻率和IF的頻率很接近。當(dāng)RBW比較大時(shí)(0.5*BIF>fin)時(shí),中頻電路對(duì)LO頻率抑制很小,本振信號(hào)也進(jìn)入后面的檢波電路,在屏幕上顯示出來(lái)。該現(xiàn)象被稱(chēng)為L(zhǎng)O feedthrough.可以通過(guò)減小RBW,來(lái)減小LO feedthrough.頻譜儀廠家可能也會(huì)采取一些措施,來(lái)減少LO饋通。
20. 你給頻譜儀輸入一個(gè)信號(hào),發(fā)現(xiàn)頻譜儀上出現(xiàn)一個(gè)你和原信號(hào)之間找不到任何關(guān)聯(lián)的信號(hào),這是什么原因?
就如接收機(jī)的指標(biāo)一樣,頻譜分析儀也有中頻抑制度、鏡頻抑制度、用雜散響應(yīng)。所以有時(shí)候,遇到屏幕上出現(xiàn)不明雜散的時(shí)候,可以先排除一下儀器的原因。
21. 測(cè)量低信噪比的數(shù)字調(diào)制信號(hào),直接讀數(shù)可以么?
測(cè)量低信噪比的數(shù)字調(diào)制信號(hào)時(shí),使用RMS檢波器。先輸入信號(hào),讀出數(shù)值X,即S+N;然后只測(cè)量噪聲,讀出數(shù)值Y,即N;然后列個(gè)方程,即可得到S=x-y(其中x,y為X和Y的線性值)。文獻(xiàn)中,采用了校準(zhǔn)系數(shù)的方法,我算了幾個(gè)列子,列個(gè)方程和采用校準(zhǔn)系數(shù),結(jié)果基本一致。
X 系列信號(hào)分析儀
22. 對(duì)于手動(dòng)操作和遠(yuǎn)程操作時(shí),頻譜儀的完成一次測(cè)量的時(shí)間一樣么?
對(duì)于手動(dòng)操作,一次測(cè)量,頻譜儀需要的時(shí)間=sweep time+data processing+display對(duì)于遠(yuǎn)程操作,一次測(cè)量,頻譜儀需要的時(shí)間=sweep time+data processing+display+data output via IEEE bus所以遠(yuǎn)程操作時(shí),為了提高測(cè)試效率,可以將關(guān)掉屏幕顯示。
23. 如果用頻譜儀來(lái)測(cè)量相噪,你怎么確定你的相噪沒(méi)有受到頻譜儀底噪的影響呢?
先測(cè)量輸入信號(hào)的相噪,并用頻譜儀的記錄功能,記錄下相噪曲線。然后保持頻譜儀設(shè)置不變,并且不給頻譜儀輸入,測(cè)出頻譜儀的底噪。如果底噪在相噪曲線的下方,且低10dB以上,可以認(rèn)為基本沒(méi)影響(文獻(xiàn)上說(shuō),只需要有個(gè)清晰的差別,我覺(jué)得應(yīng)該是10dB以上)。否則的話,可以認(rèn)為測(cè)到的相噪是不準(zhǔn)確的。這邊所說(shuō)的測(cè)試相噪還是在頻譜儀的測(cè)試頻譜界面,不是指其專(zhuān)門(mén)測(cè)試相噪的界面。
24. 在進(jìn)行ACPR(adjacent channel power ratio)時(shí),RBW、VBW、檢波器應(yīng)該如何選擇呢?
RBW設(shè)置為信道帶寬的1%~3%, VBW>3*RBW,最好選擇RMS檢波器。并避免trace averaging.
25. 頻譜儀與功率計(jì)相比,功率測(cè)量精度較差。但是進(jìn)行雜散或相鄰信道功率測(cè)量時(shí),則選頻譜儀。那怎么能知道頻譜儀測(cè)量的誤差范圍呢?
可以計(jì)算出總測(cè)量不確定度。
我們用兩篇文章對(duì)在頻譜分析儀可能遇見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了回答,希望能多廣大工程師有所幫助,如果還有關(guān)于頻譜分析儀的更多疑問(wèn),歡迎咨詢(xún)安泰測(cè)試。