Agilent 頻譜儀介紹

1、 噪聲,雜散調制信號 帶內測試工程帶內測試工程帶外測試工程帶外測試工程時間頻率時域分析時域分析頻域分析頻域分析File State頻譜分析儀測量頻譜分析儀測量狀態(tài)參數，如：狀態(tài)參數，如：中心頻率，掃寬，中心頻率，掃寬，RBW，VBW，Ref Lvl等等將各種常用固定測將各種常用固定測試狀態(tài)存盤，方便試狀態(tài)存盤，方便測試設置測試設置 TraceTrace+state儀表測試軌跡線儀表測試軌跡線圖形圖形將測試結果圖形存將測試結果圖形存盤，結果可顯示在盤，結果可顯示在頻譜儀上頻譜儀上 CSV儀表測試軌跡線儀表測試軌跡線圖形數據圖形數據將頻譜分析儀測試將頻譜分析儀測試結果數據按結果數據按Excel文文

2、件格式存盤件格式存盤 ScreenBitmap儀表測試圖形儀表測試圖形將儀表測試結果按將儀表測試結果按位圖文件形式存儲，位圖文件形式存儲，便于編寫測試報告便于編寫測試報告Reverse Bitmap儀表測試翻轉圖儀表測試翻轉圖形形Frequency/ChannelSpanX ScaleAMPLITUDE,測試速度等指標。測試速度等指標。步進變化，步進變化，下與下與RBW聯(lián)動變化聯(lián)動變化BW/AvgSweepRBW測試場合測試場合Auto CouplePeak SearchMarkerMarker FunctionCFCF stepStartstopRef Lvl Marker MEASURED

3、isplayInput/OutputTrace/ViewSystem 射頻輸入通過一個配備了 N 型陽頭連接器的電纜，連接到被測設備DUT。它是交流耦合輸入的。注意：不要使輸入端過載！為防止損壞儀器，直流輸入電壓為0。射頻輸入的最大連續(xù)功率為30 dBm (1 W)。PF INPUT 50 PROBE POWER： ： ： ：并行濾波器組處理并行濾波器組處理full spectral displayAff1f2Aff1f2濾波器掃描測試濾波器掃描測試LCD shows full spectral display預選濾波器預選濾波器/低通濾波器低通濾波器參考參考振蕩器振蕩器對數對數放大放大器器R

4、F輸入衰輸入衰減器減器混頻器混頻器中頻中頻濾波器濾波器檢波器檢波器視頻視頻濾波器濾波器本振本振掃描控制器掃描控制器中頻中頻放大放大器器輸入輸入顯示結果顯示結果fsigLOffsigLOfLOffsig-LOffsig+RFLOIF bins不同性質信號功率的測試結果與不同性質信號功率的測試結果與，有關有關輸入輸入 顯示顯示對數放大器對數放大器RBW本振本振衰減器衰減器視頻濾波器視頻濾波器ADC檢波方式檢波方式LogLinloglog包絡檢波器包絡檢波器TimeVolts中頻信號中頻信號包絡檢波器包絡檢波器Trace/Trace 平均平均：.：.：.TimeVoltsAverage valueS

5、amples of envelope detector outputDetectorModeAverage0 dBm6 dBm1 mW4 mW Log 平均平均與與功率平均功率平均 結果不相同結果不相同 窄窄VBW及及trace平均平均為為 Log 平均平均，測量時變信號時存在誤差，測量時變信號時存在誤差 RMS 檢波檢波等效等效為功率平均為功率平均Log 平均平均 結果 = 3 dBm=(0 dBm + 6 dBm)/2功率平均功率平均 結果 = 3.98 dBm=(1 mW + 4 mW)/2 = 2.5 mWdB 和dBm視頻濾波前測試顯示結果視頻濾波后測試顯示結果 測量信號高次諧波成份

6、測量信號高次諧波成份PSA系列系列3Hz6.7 GHz26.5 GHz13.2 GHz 1Hz - 8 MHz RBWE4443A 1Hz - 8 MHz RBW1 Hz - 8MHz RBWE4445AE4440AE4448AE4446A44 GHz50 GHz1 Hz - 8MHz RBW1 Hz - 8MHz RBW3 dB3 dB BWLO混頻器混頻器中頻濾波器中頻濾波器/分辨濾波器分辨濾波器掃描控制器掃描控制器檢波器檢波器輸入信號輸入信號DisplayRBWRBW本振寄生調頻本振寄生調頻本振相位噪聲本振相位噪聲中頻濾波器矩形系數中頻濾波器矩形系數60 dB BW3 dB BW3 dB

7、60 dB60 dBBW3 dB BW濾波器矩形系數 = 單點頻信號在頻譜上測試顯示結果為中頻濾波器的頻響形狀單點頻信號在頻譜上測試顯示結果為中頻濾波器的頻響形狀3 dB10 kHz10 kHz RBW10 kHzRBW = 10 kHzRBW = 1 kHzSelectivity 15:110 kHzdistortion products60 dB BW = 15 kHz7.5 kHz3 dB60 dBSwept too fast當濾波器帶寬小時當濾波器帶寬小時,其響應時間會相應變長其響應時間會相應變長Frequency Span1001k10k100k1M10M100M1G10G100G1

8、m100AcquisitiontimeMeasurementCycle Time10m0.1110FFTSweptComp. overheadLO hoppingand switching0.8 RBW2RBW settlingLO sweeprate limitLO retrace,system overhead頻譜儀內部混頻器及各級放大器會產生噪聲,通過檢波器會反映為顯示白噪聲電平 (DANL) 掃描掃描LO混頻器混頻器輸入輸入信號信號中頻濾波器中頻濾波器檢波器檢波器Actual S/NDisplayedS/NCW SignalApparentSignalMeasured noise le

9、velrelative to internalnoiseMeasurementError1 dB6.87 dB3 dB3.02 dB5 dB1.65 dB10 dB0.46 dB15 dB0.14 dB20 dB0.04 dB修正參數修正參數 powers = powers+n - powern mW 頻譜儀顯示信號頻譜儀顯示信號=輸入信號輸入信號+內部噪聲內部噪聲20dB10dB0dB中頻率放大器中頻率放大器輸入衰減器輸入衰減器10kHz RBW3kHz RBW1kHz RBW10log-RBW1RBW2H最小最小RBW設值設值H最小衰減器設值最小衰減器設值H減少減少VBWH前置放大器前置放

10、大器(增益增益噪聲系數噪聲系數100kHz三階交調測試三階交調測試各次諧波測試各次諧波測試 -50 dBc -50 dBc -40 dBc頻譜分析儀典型測試應用頻譜分析儀典型測試應用混頻信號被測信號混頻器輸出信號混頻器產生失真成分混頻器及其它處理過程的混頻器及其它處理過程的非線性作用非線性作用絕對測量絕對測量幅度測量幅度測量頻率測量頻率測量相對測量相對測量幅度測量幅度測量頻率測量頻率測量全數字中頻放大及對數運算電路全數字中頻放大及對數運算電路全數字中頻濾波器全數字中頻濾波器內部標準校準信號內部標準校準信號SweepGen輸入中頻濾波中頻濾波檢波本地振蕩器Mixer濾波其LogAmp參考晶振視頻

11、濾波D/AA/DF = F FsLOIF輸入輸入 顯示顯示對數放大器對數放大器RBW本振本振衰減器衰減器視頻濾波器視頻濾波器ADC檢波方式檢波方式LogLinloglog包絡檢波器包絡檢波器Trace/Trace 平均平均l頻率響應誤差頻率響應誤差l刻度保真度誤差刻度保真度誤差l中頻誤差中頻誤差l輸入衰減器誤差輸入衰減器誤差lRBW轉換誤差轉換誤差l預選濾波器跟蹤誤差預選濾波器跟蹤誤差頻譜儀幅度測量頻譜儀幅度測量 的誤差工程：的誤差工程：+2 dBBAND 3BAND 1-1 dB+1 dB-2 dB00Specs: 1 dB2 dBBandSwitchingUncertainty段內誤差段內

12、誤差頻段切換誤差頻段切換誤差頻率響應誤差產生的原因頻率響應誤差產生的原因對數放大器對數放大器 線性線性檢波器線性檢波器線性ADC 電路線性電路線性l在參考電平相同時，信號處在不同電平處。在參考電平相同時，信號處在不同電平處。l 中頻增益誤差產生原因：l中頻電路中頻放大；中頻衰減不確定度l 發(fā)生中頻增益誤差的場合l參考電平設置不相同時l內部自校內部自校l設置參考電平，使信號盡量接近參考電平位置設置參考電平，使信號盡量接近參考電平位置l頻響誤差修正頻響誤差修正 在下面的例子中，使用了一個信號發(fā)生器作在下面的例子中，使用了一個信號發(fā)生器作為信號源為信號源。步驟1. 開機自檢 按下 system系統(tǒng)Alignment(校準)-align now (現在校準) 假設自動校準功能翻開，通常會聽到“喀嗒聲里面電路由繼電器控制2 . 把被測信號連接到儀器前端面板上的RF INPUT 輸入端。3. 設置顯示頻率范圍 先按“Frequency鍵，再輸入相對應的數字，再按單位鍵。 設置中心頻率128MHz 4. 設置振幅 先按“Amplitude鍵，再輸入相對應的數字，再按單位鍵。 測試信號約-30dBm