频谱仪的参数设置背后有其依据,想学习如何使用频谱仪,得从频谱仪构造原理了解。简单介绍一下我们技术团队总结的检波器选择:
设置当前测量的检波方式,同时将检波方式应用于当前迹线。可选的检波器类型包括:正峰值、负峰值、标准、抽样、有效值平均或电压平均。
1. 正峰值
对于迹线上的每一个点,正峰值检波显示对应时间间隔内的采样数据中的最大值。
2. 负峰值
对于迹线上的每一个点,负峰值检波显示对应时间间隔内的采样数据中的最小值。
3. 标准检波
标准检波(也称正态检波或rosenfell检波)依次选取采样数据段中的最大值和最小值显示,即对于迹线上每一个奇数号点,显示采样数据的最小值,对于迹线上每一个偶数号点,显示采样数据的最大值。使用标准检波可直观地观察信号的幅度变化范围。
4. 抽样检波
对于迹线上的每一个点,抽样检波显示对应时间间隔中心时间点对应的瞬态电平。抽样检波适用于噪声或类似噪声信号。
5. 有效值平均
对于每一个数据点,检波器对相应时间间隔内的采样数据做均方根计算(见公式(2-8)),显示计算结果。有效值平均检波可以抑制噪声,观察弱信号。
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1、rbw(resolutionbandwidth)代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的最低频宽差异,两个不同频率的信号频宽如低于频谱分析仪的rbw,此时该两信号将重叠,难以分辨。
2、分辨率带宽,有人也叫参考带宽,表示测试的是多大带宽的功率。如测试一gsm
2w干放满功率单载波输出时,rbw设为100khz时测得30dbm,设为200khz测得33dbm。rbw实际上是频谱仪内部滤波器的带宽,设置它的大小,能决定是否能把两个相临很近的信号分开。它的设置对测试结果是有影响的。只有设置rbw大于或等于工作带宽时,读数才准确,但是如果信号太弱,频谱仪则无法分辨信号,此时即使rbw大于工作带宽读数也会不准。
一、什么是频谱分析仪在频域内分析信号的图示测试仪。以图形方式显示信号幅度按频率的分布,即X轴表示频率,Y轴表示信号幅度。 二、原理:用窄带带通滤波器对信号进行选通。 三、主要功能:显示被测信号的频谱、幅度、频率。可以全景显示,也可以选定带宽测试。 四、测量机制: 1、把被测信号与仪器内的基准频率、基准电平进行对比。因为许多测量的本质都是电平测试,如载波电平、A/V、频响、C/N、CSO、CTB、HM、CM以及数字频道平均功率等。 2、波形分析:通过107选件和相应的分析软件,对电视的行波形进行分析,从而测试视频指标。如DG、DP、CLDI、调制深度、频偏等。 五、 *** 作: (一)硬键、软键和旋钮:这是仪器的基本 *** 作手段。 1、三个大硬键和一个大旋钮:大旋钮的功能由三个大硬键设定。按一下频率硬键,则旋钮可以微调仪器显示的中心频率;按一下扫描宽度硬键,则旋钮可以调节仪器扫描的频率宽度;按一下幅度硬键,则旋钮可以调节信号幅度。旋动旋钮时,中心频率、扫描宽度(起始、终止频率)、和幅度的dB数同时显示在屏幕上。 2、软键:在屏幕右边,有一排纵向排列的没有标志的按键,它的功能随项目而变,在屏幕的右侧对应于按键处显示什么,它就是什么按键。 3、其它硬键:仪器状态(INSTRUMNT STATE)控制区有十个硬键:RESET清零、CANFIG配置、CAL校准、AUX CTRL辅助控制、COPY打印、MODE模式、SAVE存储、RECALL调用、MEAS/USER测量/用户自定义、SGL SWP信号扫描。光标(MARKER)区有四个硬键:MKR光标、MKR 光标移动、RKR FCTN光标功能、PEAK SEARCH峰值搜索。控制(CONTRL)区有六个硬键:SWEEP扫描、BW带宽、TRIG触发、AUTO COVPLE自动耦合、TRACE跟踪、DISPLAY显示。在数字键区有一个BKSP回退,数字键区的右边是一纵排四个ENTER确认键,同时也是单位键。大旋钮上面的三个硬键是窗口键:ON打开、NEXT下一屏、ZOOM缩放。大旋钮下面的两个带箭头的键STEP配合大旋钮使用作上调、下调。 (二)输入和输出接口:位于一起面板下边一排。TV IN测视频指标的信号输入口;VOL INTEN是内外一套旋钮控制、调节内置喇叭的音量和屏幕亮度;CAL OUT仪器自检信号输出;300Mhz 29dBmv仪器标准信号输出口;PROBE PWR仪器探针电源;IN 75Ω1M—1.8G测试信号总输入口。 (三)测试准备: 1、限制性保护:规定最高输入射频电平和造成永久性损坏的最高电压值:直流25V,交流峰峰值100V。 2、预热:测试须等到OVER COLD消失。 3、自校:使用三个月,或重要测量前,要进行自校。 4、系统测量配置:配置是测量之前把测量的一些参数输入进去,省去每次测量都进行一次参数输入。内容:测试项目、信号输入方式(频率还是频道)、显示单位、制式、噪声测量带宽和取样点、测CTB、CSO的频率点、测试行选通等。配置步骤:按MODE键——CABLE TV ANALYZER软键——Setup软键,进入设置状态。细节为tune config调谐配置:包括频率、频道、制式、电平单位。Analyzer input输入配置:是否加前置放大器。Beats setup拍频设置、测CTB、CSO的频点(频率偏移CTB FRQ offset、CSO FRQ offset)。GATING YES NO是否选通测试行。C/N setup载噪比设置:频点(频率偏移C/N FRQ offset)、带宽。 频谱分析仪的特点1.频谱分析仪采用扫频调谐接收技术,把信号的幅频特性等参数在CRT上显示出来,很直观,一目了然。2.频谱分析仪能同时显示复合信号的各个频率的量值(但不反映相位量值)3.频谱分析仪显示动态范围大:70-120db。4.频谱分析仪的频率覆盖很宽,从uHz-325GHz,一般微波频谱分析仪在:100Hz-26.5GHz如日本爱德万公司的R3271A、R3371A,HP8566HB等等。5.输入信号幅度范围宽:-156dbm-+30dbm,不论小信号、大信号它都能适应。6.频率稳定度好。现代频谱分析仪大都用合成锁相技术,一般都可以达到2*10(-6)/日-5*10(-9)/日,如爱德万公司R3365A,R3265A,R3371A,R3271A等可达2X10(-8)/日,并有5X10(-9)/日的选件。频率显示分辨率可达1Hz。7.分辨带宽很窄,高档次、高质量的频谱分析仪一般都可以达到:10Hz-3MHz,低频谱分析仪可达mHz数量级。8.测量幅度精度高,对各种频率的幅度测量精度可达:±0.1db-±3db。9.有部分频谱分析仪还增加固定调谐法(另扫宽),相当于一台示波器,能测量信号频率的时域特性。如爱德万公司的R4136等。10.80年代中期以来的频谱分析仪都带有计算机控制接口,各种输出设备接口,能组成自动化测试系统,并可远程测量和控制。又可硬拷贝输出,不需昂贵的照机设备。11.频谱分析仪还备有各种选件、测试软件,在许多专用场合也是一台理想的仪器。 频谱分析仪测量要注意的问题使用频谱分析仪测量系统指标,一般只需将频谱分析仪与系统直接相连,然后按照指标的测量方法 *** 作,在测量过程中,特别需要注意以下一些问题。 (1) 信号输入大小的调节频谱分析仪的输入如果过高,分析仪将使它产生非线性失真,测试出的结果则由于失真产生误差;如果信号电平过低,信号可能被分析仪的底噪声所掩盖,无法正确测量信号,这两种情况都会减小测量的动态范围。因此,使用前要十分清楚地了解信号的输入范围,正确选择输入衰减。射频信号输入时,还应注意电缆特性阻抗与仪器输入阻抗匹配,否则信号不匹配则会引起衰减,造成测量误差。在有线电视系统中,电缆特性阻抗一般为75Ω,分析仪输入阻抗一般可以在50Ω和75Ω之间选择,所以在测量时要正确选择分析仪的输入阻抗,减小测量误差。 (2) 分辨带宽的选择 在频谱分析仪中,频率分辨力是一个非常重要的概念,它是由中频滤波器的带宽决定的,这个带宽决定了仪器的分辨带宽BWRES,如果滤波器的带宽是100Hz,那么谱线频率就有100Hz的不定性。若在一个滤波器的带宽频率范围内出现了两条谱线,则不可能检出这两条谱线是不同的频率分量,但是将测出它在频率范围内的能量而不考虑多少谱线产生这一能量,因此,对于两条紧密相关的谱线,其分辨力取决于滤波器的宽度。在实际测量过程中,应该正确选择频率分辨带宽的大小,既不能把不需要的信号混合到测量信号中,也不能把需要的信号排除在外。 (3) 信号检波器的选择 频谱分析仪中的信号检波器有峰值检波和取样检波等类型,峰值检波是最常用的类型。中频滤波器的输出接到检波器上,检波器产生与中频级输出的交流信号电平成正比的直流电平。我们可以根据信号测量指标的不同,选用不同的检波方式,如测量信号电平时采用峰值检波,测量噪声时采用取样检波。 (4) 垂直刻度的选择在频谱分析仪中,由于信号电平大幅度变化,一般采用对数刻度,而在检波器之前有一个对数放大器,对数放大器按照对数函数来压缩信号电平,即对于输入电平幅度V,输出电压幅度为lgV,这样大大地减小了由检测器所检测的信号电平变化,同时向用户提供了校准成单位为分贝的对数垂直刻度。另外也可以根据信号的不同选择线性垂直刻度,它所表示的信号范围较小。 (5) 视频滤波器带宽的选择视频滤波器是一个低通滤波器,它可以减小检波器输出的噪声变化,揭示一些已被掩盖且接近本底噪声的信号,如果噪声是待测量,则视频滤波器还有助于稳定测量。采用宽带视频滤波器时,噪声的波动较大;采用窄带视频滤波器时,波动显著减小,两者噪声平均值一样,只是噪声的波动不同。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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