频谱仪操作规范

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1、频谱分析仪和信号发生器操作基础---内部仪器培训课程之一---郭林风频谱分析仪基础讨论的主要内容包括：•频谱仪测试图形-----建立初步认识•回顾信号分析技术-----测试对象认识•频谱分析仪基本原理-----仪器原理认识•频谱分析仪主要参数设置及特性------仪器特性认识•频谱分析仪主要性能指标及测试应用-----正确频谱分析•规范性操作及注意事项-----仪器操作及注意事项(相关操作键、器件介绍：隔离器、衰减器)频谱分析仪基础一、频谱分析仪初步认识频谱分析仪基础—频谱仪初步认识1、初步认识8563ASPECTRUMANALY

2、ZER9kHz-26.5GHz频谱分析仪是分析信号的基本手段之一，其测试对象是各种复杂信号，包括连续波信号、噪声杂散信号、失真信号、调制信号。频谱分析仪基础—频谱仪初步认识失真信号2、频谱仪是通用多功能的射频测量仪器，应用范围很宽，通过测试信号，可以反映各种产生信号和处理信号的部件或系统的性能；应用：线性参数、非线性参数、调制参数；信道内、信道外；被用于所有的无线或有线通信应用中，包括开发、生产、安装与维护频谱分析仪基础—频谱仪初步认识3、频谱分析仪屏幕显示包含哪些信息；4、问题：1）屏幕各项含义；2）测试图形代表的本质是什么；3

3、）能得到哪些信息；4）频谱仪如何分析得到如此图形；5）测量准确度如何，如何准确地测量；等目的：带着这些问题，通过这张频谱图的表象去分析其一些深层测试原理及在信号分析方面的应用等问题。频谱分析仪基础—信号分析技术简介二、信号分析技术简介频谱分析仪基础—信号分析技术简介1、测试信号分类根据信号特点可从不同角度对测试信号分类：1、根据信号包含信息不同分为：1）正弦波信号（如：CW信号）2）模拟调制信号（如：AM、FM、PM）3）数字调制信号（如FSK、QPSK、QAM信号）4）噪声信号2、信号在时间上存在的不同可分为：1）连续稳定信号（

4、信号随时间不变化）2）周期性变化信号（脉冲调制信号：Burst信号）3）非周期性信号（瞬变信号、噪声信号）频谱分析仪基础—信号分析技术简介2、三种信号分析技术调制域时域频域示波器频谱分析仪矢量分析仪宽带频率范围频谱分析信分析信号的变化过程对被测信号进行解调号包含频率成分、各频率反映信号：幅度、频分析：调制精度测试与功率关系：率、相位的变化幅度误差、频率误差频率、功率、信号带宽、相位误差谐波抑制、杂波抑制、杂散噪声、失真频谱分析仪基础—信号分析技术简介3、频域和时域分析3.1理想单载波信号在时域和频域的测量结果1。频域和时域分析是分

5、析信号的基本方法，是从不同的角度来描述信号的特性2。时间上周期的连续信号在频域上表现为离散非周期性质时间上非周期的连续信号在频域上表现为连续非周期性质3。二种常见信号分析：CW信号：单一频点，正弦波；也称单点频信号；时间上周期的连续信号；离散频谱噪声信号：宽带白噪声，在整个频率范围内的电平是平坦的随机噪声，幅度随时间和频率都随机波动频谱分析仪基础—信号分析技术简介3、频域和时域分析(续)幅度(power)率频时间时域内的测试频域内的测试频谱分析仪基础—信号分析技术简介3、频域和时域分析（续）3.2噪声信号、相位噪声噪声信号：宽带白

6、噪声，在整个频率范围内的电平是平坦的随机噪声，幅度随时间和频率都随机波动，平均值在很宽的频率范围内为常数相位噪声：在频域上反映为连续的噪声连带，时域上反映为随机的相位抖动如上所述，信号的频谱是由其时域特性决定的。通过信号频谱的观测，首先可以反映信号的基本性质，和各频率成分、频率与功率关系频谱分析仪基础—信号分析技术简介3、频域和时域分析（续）3.3CW信号的频域指标载波相位噪声二次谐波次谐波杂散0.5f0f02f0实际的CW信号会包含其它频率成份，这些寄生频率成份在频域上分为离散和连续分布特性频谱分析仪基础—信号分析技术简介4、高

7、频信号功率测量•在高频率上，波长与高频电路中导体的长度相当或者更小，功率传输可认为是以行波方式进行。•高频，为什么要功率测量？电压和电流可能随无损传输线的位置改变，但功率仍保持常数值。在射频和微波频率，作为基本量的功率更容易测量，更易了解，更有用。•功率单位（W、dBm）dBm10lgP(mw)/1(mw)优点：1）容易表示大数（或小数）的计数法；2）n级级联网络的总功率可用相加dB单位的简单方法代替线性相乘频谱分析仪基础三、频谱分析仪工作原理简介频谱分析仪基础—频谱分析仪工作原理简介1、频谱仪的类型1、FFT(快速傅立叶变换)分

8、析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号，可提供频率、幅度和相位信息。特点：速度快，精度高，但其分析频率带宽受ADC采样速率限制，适合分析窄带宽信号，快速测量场合。并行滤波器组处理2、扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号，可提供信号幅度和频率