關于頻譜分析儀的25問(下)
13. 為什么參考電平設置的很小的時候,頻譜儀自動給設置的衰減器的值還是10dB呢?
頻譜分析儀會依據一定的標準,對參考電平和衰減器進行聯動設置。一般標準是,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,頻譜儀也始終會設置至少10 dB的RF衰減。這是因為,這樣做,一則可以保護混頻器,二來實現了良好的輸入匹配,可以減少由于不匹配帶來的測量誤差。
14. Overdriving會在頻譜儀的哪些點產生呢?
混頻器,模擬中頻處理器件(比如說對數放大器、包絡檢波器、ADC等):
15. 如果我要測試30MHz的信號(-50dBm),但是在1GHz處有一個比較大的信號(0dBm)。那我可以不借助濾波器,準確地測試出30MHz信號的性能么?
如果頻譜儀具有預選濾波器(很多頻譜儀采用YIG濾波器作為預選濾波器),則可以認為相當于在頻譜儀前面接了個濾波器。那自然可以準確測試出30MHz信號的性能。沒有預選濾波器的情況下,即使大信號過度驅動了混頻器(該大信號不能被準確測量),但是由于中頻濾波器的作用,其旁邊的小信號的幅度仍然能被準確測量。

R&S FSH3 手持式頻譜分析儀
16. 什么時候能得到頻譜儀的最大靈敏度?
當然是RF衰減器設置為0dB的時候啦。如果這樣還達不到你要的測試要求的話,可以外接LNA,但是要將LNA的增益考慮進去。
17. 當相鄰很近的大小信號(比如間距100KHz)一起進入頻譜儀的時候,除了和頻譜儀的動態范圍有關,還受什么影響?
頻譜儀本質上就是一個接收機,所以和接收機的干擾信號抑制指標一樣,對大小信號中的小信號的檢測能力,還取決于本振的相噪。當年,因為干擾信號抑制指標要求比較高,所以經常和其他項目組的同事商量,共用那臺高級頻譜儀。
18. 頻譜儀中的本振的環路帶寬可調么?
頻譜儀的本振環路帶寬分三種:Wide PLL bandwidth,Medium PLL bandwidth,Narrow PLL bandwidth。三種帶寬的相位表現形式不一樣:PN大小(環路帶寬內):Wide BW
19. 為什么頻譜儀在低頻端(9KHz)的底噪會比較差?
當輸入頻率很低的時候(比如9KHz),則LO的頻率和IF的頻率很接近。當RBW比較大時(0.5*BIF>fin)時,中頻電路對LO頻率抑制很小,本振信號也進入后面的檢波電路,在屏幕上顯示出來。該現象被稱為LO feedthrough.可以通過減小RBW,來減小LO feedthrough.頻譜儀廠家可能也會采取一些措施,來減少LO饋通。
20. 你給頻譜儀輸入一個信號,發現頻譜儀上出現一個你和原信號之間找不到任何關聯的信號,這是什么原因?
就如接收機的指標一樣,頻譜分析儀也有中頻抑制度、鏡頻抑制度、用雜散響應。所以有時候,遇到屏幕上出現不明雜散的時候,可以先排除一下儀器的原因。
21. 測量低信噪比的數字調制信號,直接讀數可以么?
測量低信噪比的數字調制信號時,使用RMS檢波器。先輸入信號,讀出數值X,即S+N;然后只測量噪聲,讀出數值Y,即N;然后列個方程,即可得到S=x-y(其中x,y為X和Y的線性值)。文獻中,采用了校準系數的方法,我算了幾個列子,列個方程和采用校準系數,結果基本一致。

X 系列信號分析儀
22. 對于手動操作和遠程操作時,頻譜儀的完成一次測量的時間一樣么?
對于手動操作,一次測量,頻譜儀需要的時間=sweep time+data processing+display對于遠程操作,一次測量,頻譜儀需要的時間=sweep time+data processing+display+data output via IEEE bus所以遠程操作時,為了提高測試效率,可以將關掉屏幕顯示。
23. 如果用頻譜儀來測量相噪,你怎么確定你的相噪沒有受到頻譜儀底噪的影響呢?
先測量輸入信號的相噪,并用頻譜儀的記錄功能,記錄下相噪曲線。然后保持頻譜儀設置不變,并且不給頻譜儀輸入,測出頻譜儀的底噪。如果底噪在相噪曲線的下方,且低10dB以上,可以認為基本沒影響(文獻上說,只需要有個清晰的差別,我覺得應該是10dB以上)。否則的話,可以認為測到的相噪是不準確的。這邊所說的測試相噪還是在頻譜儀的測試頻譜界面,不是指其專門測試相噪的界面。
24. 在進行ACPR(adjacent channel power ratio)時,RBW、VBW、檢波器應該如何選擇呢?
RBW設置為信道帶寬的1%~3%, VBW>3*RBW,最好選擇RMS檢波器。并避免trace averaging.
25. 頻譜儀與功率計相比,功率測量精度較差。但是進行雜散或相鄰信道功率測量時,則選頻譜儀。那怎么能知道頻譜儀測量的誤差范圍呢?
可以計算出總測量不確定度。
我們用兩篇文章對在頻譜分析儀可能遇見的問題進行了回答,希望能多廣大工程師有所幫助,如果還有關于頻譜分析儀的更多疑問,歡迎咨詢安泰測試。






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