常用的频谱分析仪器是扫瞄调谐频谱分析仪,其基本结构类似超外差式接收,工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT 同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大、滤波与检波传送到CRT 的垂直方向板,因此在CRT 的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系,信号流程架构。频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器.
示波器主要用来显示时域信号幅度的变化
其主要功能包括:频率设置、基准电平设置、跟踪发生器设置、跟踪控制设置、利用标记功能测量回波损耗和频宽、扫描时间及触发控制设置等。 针对时域方面的信号量测,示波器是一个非常重要且很有效率的量测仪器,它能直接显示信号波幅、频率、周期、波形与相位之间的响应变化。 一般来说,示波器必须具备双轨迹输出显示装置,同时内建有IEEE-488、IEEE-1394或RS-232等界面功能以便与绘图仪器连结,有利于后续量测显示资讯输出与绘图的研究相比较。示波器的缺点是只局限于低频信号,对于高频信号的分析成为其需要面临的一大挑战。示波器主要用来显示时域信号幅度的变化,而频谱仪显示的是频域信号幅度的变化。频谱分析仪弥补了示波器对高频信号分析不足的缺点,它可以同时将多频信号以频域的方式来呈现,显示了信号在频域里的特性,方便辨识出不同频率的功率装置。
输入衰减器:保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性,以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路,防止部件损坏和产生过大的非线性失真。
混频器:完成信号的频谱搬移,将不同频率输入信号变换到相应中频。在低频段(《3GHz)利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰;在高频段(》3GHz)利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。
本振(LO):它是一个压控振荡器,其频率是受扫频发生器控制的。其频率稳定度锁相于参考源。
扫频发生器:除了控制本振频率外,它也能控制水平偏转显示,锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号,然后重复这个扫描不断更新迹线。扫频宽度(Span)是从左fstart到右fs0格的频率差,例如:Span=1MHz,则100kHz/div.
频谱分析仪怎样使用:
(1)AT5010频谱分析仪测量幅度为:-100dBm--+13dBm,即:信号强度达到的一条水平刻度线时,此信号的幅度为-27dBm,每下一大格减10dBm。如果频谱分析仪上的40dB衰减器全按下时,此时水平刻度线幅度为+13dBm(-27dBm+40dBm)。
(2)手机有些信号测试点可以直接用高频电缆连接频谱仪进行测量。但有部分测试点因为存在阻抗匹配的问题,不能直接测量,可选用安泰AZ530-H高阻抗探头,探头输入电容为2pF,阻抗极高,可以直接定量测量手机上任何射频信号不会对被测电路有任何影响。AZ530-H高阻抗探头本身有20dB(典型值)的衰减,因此用其作定量测量时,要在其直接读数上加20dB。
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