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1、频谱仪在卫星通信领域的使用文吴波洋工作原理与测量性能,,工作原理。,。频谱仪的原理框图如图一所示输入信号经由衰减器和放大器被送到混频器混频输出,。经过中频带通滤波检波视频滤波以及模数转换等电路被送入微处理器微处理器控制。混频器的本振频率并且向显示器输出检测得到的频谱图形混频器的本振频率通常为周期性。的扫频信号频谱仪可以根据需要周而复始地连续检测并且显12丁八了1示某一段频率范围内的信号常牙只。功率上图中的混频器控制带通滤波器的中心频率以31决定被检测信号的扫频范,围被称作分辨带宽!日日四瘍#養%&葉()%議+,議藝.藝(/0的带通口图一频谱仪的原理框图滤波器带宽可以受控改变以决定被检测
2、信号的输入带。,,。宽范围被称作视频带宽!丫日4功藝#氏議藝.藝(川的低通滤波器带宽也可以受控改变以改。变检波器输出信号的平滑度检波器的输入信号通常由对数放大器压缩信号的动态范围并且。。调整其电平范围微处理器将经过模数转换的检波输出信号转换为显示器上的频谱图形,5测量范围。在频谱仪的显示屏上水平坐标通常为信号频率垂直坐标通常为功率频率范围通常由,76#議(#「7厂#8葉#議#丫:7養#8葉#議#丫9;,議中心测量频率!60和扫频测量范围!90共同决定功率,、6%?电平范围通常由功率显示的最大值!雕瘍#<#=#議>#匕#?#&0以及电平刻度!9&#轅ΑΒ即每一。格的电平值0共同决定。频谱
3、仪的主要性能指标大致为下列几个方面其一是频率范围不同型号频谱仪的工作频、,ΔΔΔ率最高可为9Χ日ΕΦΧ日5Γ余酬或更高这些工作频率分另&Η适应于中频和匕频段6频。Ι。段以及频段其二是扫描点数即显示屏在水平万向上的取样点数量不同型号频谱仪在显Η」峨诬。,经过捌轅。转换后的扫描点数分别可为ΚΓ点Γ点乃至ΛΜ5点扫描点数越多在水平。。、養轴上的显示精度就越高其三是扫描时间各种频谱仪的扫描时间最长分别可为ΝΓΓΟ巧Γ1。。。乃至Κ。。ΓΠ扫描时间越长后文将介绍的。Π:,議测试范围也就越大其四是分辨带宽根据、。,日ΔΓ日Δ频谱仪型号的不同分辨带宽最窄可为ΓΘ甚至ΡΔ选择较窄的分辨带宽有助于。。,
4、较为准确地显示窄带载波的频谱其五是视频带宽根据频谱仪型号的不同视频带宽最窄可、。,。。養为Ν。日或为ΡΔ选择较窄的视频带宽可以得到较为平滑的谱线其六是最大输入功率当。、输入衰减设在Π藝+以上时平均连续功率可为4!ΝΓ藝+Σ0当脉宽小于飞ΓΠ占宽比小于Τ,。。输入衰减设在ΝΓ藝日以上时峰值脉冲功率可达ΓΓ四!ΟΓ藝+Σ0其七为平均噪声电平平均噪,。声电平反映频谱仪可以显示的最小信号电平它随测量时的分辨带宽和视频带宽而改变在Δ瘍+4一Θ日和Υ+四一Ν1ΡΔ条件下平均噪声电平约为一1藝+Σ在瘍日四胺Γ陇和Υ+4ΩΞ陇条件。,。下平均噪声电平约为一ΝΓ藝日Σ平均噪声电平越低对小信号的检测灵敏度
5、就越高Ν输入输出端口,频谱仪的测试输入端口通常为Ψ型电缆插座如果测试电缆为+Ψ6电缆头则需加装Ψ一。。日Ψ6转换接头用于频谱仪频率和功率自校准的参考信号输出端口通常使用+Ψ6型电缆插座。,Ρ:频谱仪采用日;一旧端口图形输出设备为日尸绘图仪新型频谱仪多采用并行打印端口。可以使用各种型号的打印机、。频谱仪可以通过印一旧!即朋一旧0或者日Ο5Ν5通信端口与计算机相连经过计算机编程。控制的频谱仪可对输入载波信号进行自动监测,Κ预热自校与输入限制,。。频谱仪接通电源后应该有Ο分钟的预热时间必要时需在开机后对其进行自校准自校,时先用专用测试电缆连接参考信号输出端口与测试输入端口用Ζ,=Θ#=读出参
6、考信号!单载。波0的频率和功率再按说明书所列步骤将频率和功率读数调整为标称值。频谱仪对输入信号的平均连续功率有严格限制通常应低于Ν1藝日Σ!即40因此在测量,。。大功率载波时应使用功率衰减器以限制输入功率频谱仪对输入直流电压的限制值为1Υ,。因此当输入信号含有直流成分时应采用隔直器将输入信号中的直流成分完全隔离Ο存储与调用。频谱仪通常可以在内存中存储一定数量的频谱图部分频谱仪还配备软盘驱动器可以存。,储更多的频谱图供日后作比较采用先集中进行测量及存储然后再作绘图或打印输出的方法。可以缩短测试时间。频谱仪的内存也可以存储一定数量的设置参数调用并且调整预设参数进行测量可以加。快测试进度调用
7、预设参数以同等条件进行测量也便于比较和分析同一个载波在不同时段。的多个频谱图5测量参数设置5常用设里参数養频谱仪的常用设置参数有如下几组、、(7瘍21日2闪6[#議(#=「=#8起始频率9(,=日#8终止频率Π(叩曰#8中0频率!中心频率6心频率步进值6「Π(印0与扫频范围9:捌Ψ捌((#議葉,(%議&9#,&#?050电平幅度捌Ζ;3∴]12!参考电平瘍#<3#Υ#⊥衰减电平亥」度轅Α困甲刃」口&#Ν0带宽日六轅捌?_!分辨带宽阳四视频带宽Υ
