頻譜分析儀基礎(chǔ)知識(shí)演示文稿

頻譜分析儀基礎(chǔ)知識(shí)演示文稿當(dāng)前第1頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)主要內(nèi)容闡述頻譜分析儀測量的主要應(yīng)用；介紹頻譜分析儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理；說明頻率分辨率、靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍等重要指標(biāo)在分析儀測量中的重要作用。8563ASPECTRUMANALYZER9kHz-26.5GHz當(dāng)前第2頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)了解頻譜分析儀結(jié)構(gòu)原理，了解頻譜分析儀性能指標(biāo)；熟練應(yīng)用頻譜分析儀。當(dāng)前第3頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)1頻譜分析儀應(yīng)用從事通信工程的技術(shù)人員，在很多時(shí)候需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，針對(duì)不同觀察域，分別用示波器、頻譜分析儀和矢量分析儀觀察信號(hào)；示波器只能觀察信號(hào)的幅度、周期和頻率；但頻譜分析儀還可以分析信號(hào)的頻率分布信息、頻率、功率、諧波、雜波、噪聲、干擾和失真，而矢量分析儀可以在頻譜分析儀基礎(chǔ)上分析數(shù)字調(diào)制信號(hào)調(diào)制質(zhì)量。當(dāng)前第4頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)頻域和時(shí)域早期的信號(hào)觀察，主要依賴示波器在時(shí)域內(nèi)觀察信號(hào)；傅立葉變換告訴我們：任何時(shí)域內(nèi)電信號(hào)都是由一個(gè)或多個(gè)不同頻率、不同幅度和不同相位的正弦波組成的，但應(yīng)用示波器無法觀察到頻域內(nèi)信息，只能在時(shí)域內(nèi)觀察；應(yīng)用頻域測量，就能以頻譜的形式顯示出每個(gè)正弦波的幅度隨頻率變化的情況；下圖是信號(hào)在時(shí)域和頻域內(nèi)觀察的結(jié)果，由此可以清楚看出信號(hào)在頻域觀察的必要性：時(shí)域得到的是信號(hào)的波形信息，不能測量混合信號(hào)，如果存在干擾或失真信號(hào)，在時(shí)域上無法區(qū)分有用信號(hào)和無用信號(hào)；在頻域上可以準(zhǔn)確地測量有用信號(hào)和無用信號(hào)的各種參數(shù)。當(dāng)前第5頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)幅度(功率)頻率時(shí)域測量（示波器）頻域測量（頻譜儀）時(shí)間當(dāng)前第6頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)2頻譜分析儀結(jié)構(gòu)及原理頻譜分析儀的類型：傅立葉頻譜分析儀和超外差式頻譜分析儀FFT頻譜分析儀：被分析的信號(hào)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣，變成離散信號(hào)，采樣值被保存在一個(gè)存儲(chǔ)器中，經(jīng)過離散FFT變換計(jì)算，計(jì)算出信號(hào)的頻譜FFT頻譜分析儀不足之處：FFT分析儀不適合脈沖信號(hào)的分析，而且由于A/D轉(zhuǎn)換器速度的限制，F(xiàn)FT分析儀僅適合測量低頻信號(hào)當(dāng)前第7頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)超外差頻譜分析儀這種頻譜分析儀對(duì)輸入信號(hào)的分析，并不是從時(shí)間特性計(jì)算得來的，而是由頻域分析直接決定的。對(duì)于這樣的分析，必須把輸入頻譜分成各個(gè)獨(dú)立的部分?？烧{(diào)帶通濾波器就是為此目的而使用的超外差頻譜分析儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖當(dāng)前第8頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)濾波器頻率基準(zhǔn)對(duì)數(shù)放大器RF輸入衰減器混頻器IF濾波器檢波器視頻濾波器本地振蕩器掃頻發(fā)生器IF增益輸入顯示當(dāng)前第9頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)原理分析信號(hào)分析過程如下：被測信號(hào)經(jīng)過濾波和衰減后，和LO信號(hào)進(jìn)入混頻器混頻轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，因?yàn)長O頻率可變，所以輸入信號(hào)都可以被轉(zhuǎn)換成固定中頻，經(jīng)放大后進(jìn)入中頻濾波器（中心頻率固定），然后進(jìn)入一個(gè)對(duì)數(shù)放大器，對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行壓縮，然后進(jìn)行包絡(luò)檢波，所得信號(hào)即視頻信號(hào)，為了平滑顯示，在包絡(luò)檢波之前通過可調(diào)低通濾波器，即視頻濾波；視頻信號(hào)在陰極射線管內(nèi)垂直偏轉(zhuǎn)，即顯示出在信號(hào)的幅度，同時(shí)，由于顯示的頻率值是掃頻發(fā)生器電壓值的函數(shù)，所以對(duì)應(yīng)被測信號(hào)的頻率值，于是，被測信號(hào)的信息顯示在LCD上當(dāng)前第10頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)幅度、頻率顯示原理

幅度顯示原理：經(jīng)過中頻濾波器的中頻信號(hào)功率就是反應(yīng)了輸入信號(hào)的功率。檢測的方法就是用一個(gè)檢波器，將它變?yōu)殡妷狠敵?，體現(xiàn)在縱軸的幅度。當(dāng)然還要經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換和一些數(shù)據(jù)處理，加一些修正和一些對(duì)數(shù)、線性變換。這足以給我們帶來信號(hào)分析上的許多方便。

頻率顯示原理：頻譜分析是要分析頻域的。一個(gè)信號(hào)要分析兩個(gè)參數(shù)，一是幅度，二是頻率。幅度已經(jīng)得出，而頻率和幅度要對(duì)應(yīng)起來，在某一頻率是什么幅度。如何與幅度對(duì)應(yīng)起來。其實(shí)很簡單。它是通過本振與掃描電壓對(duì)應(yīng)起來的。本振是一個(gè)壓流振蕩器。本振信號(hào)是個(gè)掃描信號(hào)。掃描控制是由掃描控制器來完成的。它同時(shí)控制顯示器的橫坐標(biāo)。從左到右當(dāng)掃描電壓在OV時(shí)，在顯示器上是0點(diǎn)，對(duì)本振信號(hào)來說是F1點(diǎn)，即起始頻率點(diǎn)。當(dāng)掃描電壓到10V時(shí)，在顯示器上是終止頻率點(diǎn)，本振電壓就是在終止頻率點(diǎn)，中間是線性的。通過這樣的方法，使得顯示器坐標(biāo)的每一點(diǎn)與本振F1、F2的每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)起來。射頻信號(hào)是本振信號(hào)減去中頻信號(hào)21.4MHz。當(dāng)我們操作頻譜儀進(jìn)行分析時(shí)，實(shí)際是在改變本振信號(hào)的頻率。

當(dāng)前第11頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)

下面將對(duì)頻譜分析儀每個(gè)獨(dú)立部件的工作原理和相互之間的作用做詳細(xì)說明當(dāng)前第12頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)LOIMRF低通濾波器低通濾波器的主要作用是抑制鏡像頻率。下圖是低中頻頻譜分析儀輸入頻率與鏡像頻率范圍的關(guān)系，如果輸入頻率范圍大于2IF，則兩頻率范圍會(huì)重疊,所以要求輸入濾波器在不影響主信號(hào)的情況下抑制鏡像抑制IFLO當(dāng)前第13頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)如果使用可調(diào)諧帶通濾波器以抑制鏡像頻率，則由于較寬的調(diào)諧范圍使濾波器極為復(fù)雜，所以采用高的第一中頻使問題簡化這種配置下，鏡像頻率位于輸入頻率范圍之上，由于兩個(gè)頻率范圍不會(huì)重疊，故可利用低通濾波器抑制鏡像頻率，三者范圍關(guān)系如下圖LORFIMIF當(dāng)前第14頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)衰減器衰減器主要有三個(gè)作用(1)保護(hù)頻譜儀不受損壞：測量高電平信號(hào)時(shí)，為了不燒壞頻譜分析儀，必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行衰減；(2)高測試的準(zhǔn)確性：混頻器是非線性器件，當(dāng)混頻器輸入信號(hào)電平較高時(shí)，輸出會(huì)產(chǎn)生許多產(chǎn)物，而且電平太高會(huì)干擾測試結(jié)果，使無互調(diào)范圍減?。划?dāng)輸入信號(hào)電平在混頻器1dB壓縮點(diǎn)以上時(shí)，測試結(jié)果會(huì)不準(zhǔn)確；(3)提高頻譜儀動(dòng)態(tài)范圍：通過設(shè)置步進(jìn)衰減器調(diào)節(jié)進(jìn)入混頻器的電平，可以得到較大的動(dòng)態(tài)范圍。當(dāng)前第15頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)混頻器當(dāng)前第16頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)混頻器混頻器的作用就是將輸入高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，由于混頻器是非線性器件，輸出會(huì)有很多頻率成分：但我們需要的是混頻方式有兩種：基波混頻和諧波混頻，基波混頻是輸入信號(hào)的基波混頻，而諧波混頻是通過本振信號(hào)的諧波來混頻諧波混頻會(huì)造成相對(duì)高的轉(zhuǎn)換損耗混頻器對(duì)輸入RF小信號(hào)而言是線性網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)輸入信號(hào)幅度逐漸增大時(shí)，就存在著非線性失真問題，所以輸入信號(hào)的幅值應(yīng)低于頻譜分析儀的1dB壓縮點(diǎn)當(dāng)前第17頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)中頻放大器輸入信號(hào)經(jīng)過了前置衰減器，電平降低，為了恢復(fù)信號(hào)幅值，補(bǔ)償輸入衰減器的變化，在混頻后對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行放大在放大有用信號(hào)的同時(shí)，噪聲和干擾信號(hào)也被同時(shí)放大當(dāng)前第18頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)中頻濾波器和RBW

中頻信號(hào)經(jīng)放大后，然后經(jīng)過中頻濾波器，中頻濾波器是一個(gè)帶通濾波器，它選出需要的混頻分量，抑制掉其他不需要的信號(hào)。中頻濾波器的帶寬決定了頻譜分析儀的RBW范圍；即：RBW是中頻濾波器3dB帶寬,單點(diǎn)頻信號(hào)在頻譜上測試顯示結(jié)果為中頻濾波器的頻響形狀；根據(jù)頻譜分析儀類型不同，中頻濾波器有模擬濾波器、數(shù)字濾波器和FFT濾波器。當(dāng)前第19頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)模擬濾波器模擬濾波器用來實(shí)現(xiàn)大的分辨率帶寬。一般頻譜儀為4級(jí)濾波電路，也有5級(jí)濾波電路產(chǎn)品，這樣可分別得到14和10的波形因子，然而理想的高斯濾波器的波形因子為4.6波形因子即帶寬選擇性，簡稱選擇性。在實(shí)際測量中，經(jīng)常會(huì)遇到這種情形，兩個(gè)頻率接近的信號(hào)幅度不等，大信號(hào)形成的響應(yīng)曲線掩蓋了小信號(hào)，使小信號(hào)丟失，所以很多公司產(chǎn)品提供了濾波器3dB帶寬，表示等幅正弦信號(hào)頻率相差多少時(shí)仍能將它們區(qū)分開，這樣的合成響應(yīng)曲線仍有兩個(gè)峰值，中間下沉大約3dB,如下圖所示當(dāng)前第20頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)有些頻譜分析儀的帶寬選擇性定義為60dB與3dB帶寬之比，如下圖，也有的頻譜分析儀的選擇性用60dB和6dB帶寬之比表示3dB60dB3dBBW60dBBW3dBBW選擇性=當(dāng)前第21頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)兩等幅信號(hào)的測試3dB10kHz10kHzRBW當(dāng)前第22頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)頻譜儀對(duì)不等幅信號(hào)的分辨能力當(dāng)前第23頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)數(shù)字中頻濾波器通過數(shù)字濾波器可以獲得很窄的帶寬。和模擬濾波器相比，理想的高斯濾波器可以實(shí)現(xiàn)。數(shù)字濾波器在可接受的價(jià)格內(nèi)有更好的選擇性。如5級(jí)電路模擬濾波器的波形因子為10，高斯濾波器為4.6。另外，數(shù)字濾波器有更好的溫度穩(wěn)定性，無需調(diào)整，所以在帶寬上更加精確由于數(shù)字濾波器的瞬態(tài)相應(yīng)已經(jīng)確定，使用合適的修正系數(shù)可使數(shù)字濾波器獲得比模擬濾波器在相同帶寬的情況下更短的掃描時(shí)間典型選擇性

模擬15:1

數(shù)字5:1模擬濾波器數(shù)字濾波器當(dāng)前第24頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)FFT濾波器如果單純?yōu)榱藴y試精度而設(shè)置非常窄的分辨率帶寬，則會(huì)造成無法容忍的長時(shí)間掃描，因此在非常高的分辨率的情況下建議采用FFT濾波器，從時(shí)域特性計(jì)算頻譜，見下圖。當(dāng)采用FFT濾波器時(shí)，頻率非常高的信號(hào)不能通過A/D直接采樣，須經(jīng)過與本振混頻變?yōu)橹蓄l并在時(shí)域?qū)ㄐ盘?hào)取樣X(t)A/DRAMFFT當(dāng)前第25頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)對(duì)數(shù)放大器檢波器之前有一個(gè)對(duì)數(shù)放大器，對(duì)數(shù)放大器按照對(duì)數(shù)函數(shù)來壓縮信號(hào)電平（對(duì)于輸入電壓幅度v,輸出電壓幅度為logv），這大大減小了由檢波器所檢測的信號(hào)電平變化，而同時(shí)向用戶提供校準(zhǔn)成用分貝讀數(shù)的對(duì)數(shù)垂直刻度，在頻譜分析儀中，由于信號(hào)電平大幅度變化，故需要采用對(duì)數(shù)刻度

對(duì)數(shù)放大器的設(shè)計(jì)基于多級(jí)解調(diào)原理，將許多個(gè)具有固定增益（每一級(jí)的增益通常為10dB）的單元放大器級(jí)聯(lián)起來。隨后，將每一級(jí)放大器的輸出逐個(gè)相加以提供線性輸出電壓，有些器件提供一個(gè)表示輸入信號(hào)的相對(duì)相位的限幅輸出對(duì)數(shù)放大器當(dāng)前第26頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)檢波器頻譜分析儀一般都是用包絡(luò)檢波器把IF信號(hào)變換成視頻。包絡(luò)檢波器最簡單的形式是一個(gè)二極管后面接一個(gè)并聯(lián)的RC電路，如下圖峰值檢波器由二極管和RC電路組成，其輸出要跟隨IF信號(hào)的包絡(luò)而變化，它必然也具有一定的響應(yīng)時(shí)間，這就是檢波器的時(shí)間常數(shù)。時(shí)間常數(shù)太大，檢波器就不能及時(shí)跟上包絡(luò)變化的速度；掃描速度的快慢也會(huì)對(duì)檢波器輸出產(chǎn)生影響，掃描太快，檢波器電路來不及響應(yīng)，其輸出幅度也就反映不出包絡(luò)的變化當(dāng)前第27頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)檢波方式不同的檢波方式在顯示屏上會(huì)有不同的數(shù)據(jù)處理，頻譜分析儀主要有以下檢波方式：最大峰值檢波最小峰值檢波自動(dòng)峰值檢波取樣檢波RMS檢波器平均值檢波準(zhǔn)峰值檢波

最大峰值檢波取樣檢波最小峰值檢波當(dāng)前第28頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)視頻濾波器VBW視頻濾波器在包絡(luò)檢波器之后，視頻濾波器決定了視頻帶寬，視頻濾波器是第一級(jí)低通設(shè)置，用于從視頻信號(hào)中濾除噪聲，平滑軌跡，從而使顯示結(jié)果穩(wěn)定。和分辨率帶寬類似，視頻帶寬也會(huì)限制最大允許掃描速度，要達(dá)到最小的掃描時(shí)間需要增大視頻帶寬S/N比較低時(shí)，可以通過減小VBW來穩(wěn)定顯示，弱信號(hào)會(huì)在頻譜中突現(xiàn)出來并且穩(wěn)定可再現(xiàn)。在測量正弦波信號(hào)時(shí)，減小VBW，對(duì)電平無影響未經(jīng)視頻濾波經(jīng)過視頻濾波當(dāng)前第29頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)鋸齒波發(fā)生器、本振和顯示鋸齒波發(fā)生器既控制顯示器上曲線的位置，又控制LO的頻率，所以就可以通過校準(zhǔn)，用顯示器的水平軸來表示輸入信號(hào)頻率任何振蕩器都不是絕對(duì)穩(wěn)定的，而是在一定程度上被隨機(jī)噪聲調(diào)頻或調(diào)相的。LO的不穩(wěn)定性會(huì)直接影響由LO和輸入信號(hào)混頻后的中頻，因此，LO的相位噪聲調(diào)制邊帶也會(huì)在顯示器上任何譜分量的兩邊出現(xiàn)，LO越穩(wěn)定，相位噪聲越低YIG振蕩器經(jīng)常被用作本振，也由一些頻譜儀采用壓控振蕩器作為本振，其調(diào)節(jié)范圍較小，但較YIG調(diào)整起來更快；為了增加頻譜儀的頻率精度，本振信號(hào)可以是合成信號(hào)，也就是說，本振經(jīng)鎖相環(huán)鎖定在參考信號(hào)上。參考信號(hào)通常由一個(gè)溫控晶振產(chǎn)生，為了增加頻率精度與長期的穩(wěn)定性，大多數(shù)頻譜儀廣泛采用恒溫控制晶振當(dāng)前第30頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)3頻譜分析儀性能指標(biāo)頻譜分析儀有以下主要性能指標(biāo)：濾波器特性相位噪聲接收機(jī)的固有噪聲系統(tǒng)非線性1dB壓縮點(diǎn)動(dòng)態(tài)范圍測量精度下面就這些指標(biāo)分別討論當(dāng)前第31頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)分辨濾波器RBW特性中頻濾波器需要矩形濾波器，但對(duì)頻譜分析儀而言，矩形濾波器的瞬態(tài)響應(yīng)是不合適的。由于這樣的濾波器與較長的瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間，輸入信號(hào)的頻譜應(yīng)通過十分緩慢的本振調(diào)諧變到中頻儀避免幅度誤差。使用優(yōu)化瞬態(tài)響應(yīng)的高斯濾波器可以獲得較短的測試時(shí)間濾波器的特性常以波形系數(shù)來定義：SF＝BW（60dB）/BW(3dB)失真產(chǎn)物當(dāng)前第32頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)相位噪聲相位噪聲是振蕩器短時(shí)間穩(wěn)定度的度量參數(shù),盡管我們看不到頻譜分析儀LO系統(tǒng)的實(shí)際頻率抖動(dòng)，但LO頻率或相位不穩(wěn)定的表現(xiàn)是可以觀察到的，這就是相位噪聲相位噪聲通常是以一個(gè)單載波的幅度為參考，并偏移一定的頻率下的單邊帶相位噪聲。這個(gè)數(shù)值是指在1Hz帶寬下的相對(duì)噪聲電平，故其單位為dBc(1Hz)或dBc/Hz,c表示載波，由于相位噪聲電平比載波電平低，所以定義為負(fù)值相位噪聲主要影響頻譜分析儀的分辨率和動(dòng)態(tài)范圍噪聲邊帶當(dāng)前第33頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)分析儀的固有噪聲固有噪聲可以理解為頻譜分析儀的熱噪聲。固有噪聲會(huì)導(dǎo)致輸入信號(hào)信噪比的惡化。所以固有噪聲是頻譜分析儀靈敏度的度量指標(biāo)，決定了頻譜分析儀的最小可檢測電平指標(biāo)中的顯示噪聲平均電平必須對(duì)應(yīng)相應(yīng)的分辨率帶寬和衰減器設(shè)置，因?yàn)檫@兩個(gè)指標(biāo)對(duì)顯示的噪聲電平都有影響。典型情況下是設(shè)置衰減器為0dB和最小分辨率帶寬RF衰減器設(shè)置和RBW對(duì)設(shè)置對(duì)顯示噪聲本底影響見下圖當(dāng)前第34頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)減小帶寬=降低噪聲10dB10kHzRBW1kHzRBW10dB100kHzRBWIF濾波器帶寬對(duì)噪聲電平的影響當(dāng)前第35頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)10dB信號(hào)電平RF輸入衰減對(duì)噪聲電平的影響10dB衰減20dB衰減當(dāng)前第36頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)非線性特性由于頻譜分析儀中含有半導(dǎo)體器件，所以存在非線性。然而頻譜分析儀要求無失真顯示被測輸入信號(hào)，所以線性特性是頻譜分析儀必須的性能參量，對(duì)于單正弦波信號(hào)輸入的情況，由于存在非線性，會(huì)產(chǎn)生各次諧波，對(duì)于輸入信號(hào)是兩個(gè)幅度相等的正弦波信號(hào)的情況，除了產(chǎn)生諧波之外，同時(shí)也有互調(diào)產(chǎn)物，互調(diào)產(chǎn)物的階數(shù)是所含頻率各次項(xiàng)之和。頻譜儀的線性主要由混頻器和中頻放大器決定，而輸入射頻衰減器實(shí)際上對(duì)線性是沒有影響的。如果由射頻衰減器改變混頻器的輸入電平，頻譜儀產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物電平將依其階數(shù)變化，而DUT產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物電平保持不變。所以調(diào)節(jié)衰減器可以判斷頻譜儀顯示的互調(diào)產(chǎn)物的來源：如果增加RF衰減，而諧波和互調(diào)產(chǎn)物的相對(duì)電平保持不變，說明失真來自DUT，測量結(jié)果正確；如果諧波和互調(diào)產(chǎn)物的相對(duì)電平有變化，則說明有部分失真來自頻譜分析儀內(nèi)部，測量結(jié)果不正確頻譜儀常用截止點(diǎn)（T.O.I）和1dB壓縮點(diǎn)來表征分析儀的非線性特性當(dāng)前第37頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)三階互調(diào)和三差拍互調(diào)三個(gè)等幅大信號(hào)f1、f2、f3同時(shí)輸入頻譜儀，其中在2f1－f2，f1＋f2－f3等頻率點(diǎn)上會(huì)產(chǎn)生虛假信號(hào)，即分別為三階互調(diào)和三差拍互調(diào)信號(hào)。理論分析可知三差拍互調(diào)信號(hào)比三階互調(diào)高6dB（電壓），注1。當(dāng)信號(hào)f1、f2、f3均下降10dB時(shí)，互調(diào)信號(hào)下降30dB，因互調(diào)信號(hào)幅度正比于電壓U的3次方，10lg（U3）＝30lgU。同樣可以解釋諧波和二階信號(hào)。如圖，對(duì)數(shù)形式下，基波、二階、三階的系數(shù)分別為1、2、3。

當(dāng)前第38頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)當(dāng)前第39頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍是頻譜分析儀同時(shí)處理不同電平信號(hào)的能力。動(dòng)態(tài)范圍的限值依賴于實(shí)際所要進(jìn)行的測量，動(dòng)態(tài)范圍下限是由自然噪聲或相位噪聲決定的，動(dòng)態(tài)范圍的上限是由1dB壓縮點(diǎn)或由頻譜儀過載而造成的失真決定的最大動(dòng)態(tài)范圍通常是在最小分辨率帶寬情況下，顯示的噪聲做為下限，1dB壓縮點(diǎn)作為上限。如果達(dá)到第一級(jí)混頻器的輸入電平高出1dB壓縮點(diǎn)，那么將產(chǎn)生混頻器的非線性失真，使用較小的RBW時(shí)，失真產(chǎn)物就會(huì)明顯地顯示出來（他們不會(huì)被噪聲淹沒），此時(shí)的頻譜測量就不能明確反映被測設(shè)備的真實(shí)頻譜。當(dāng)前第40頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)測量精度頻譜儀測量精度分為頻率測試精度和幅度測量精度頻率精度：頻譜儀的本振通過鎖相環(huán)同步到一個(gè)穩(wěn)定的參考振蕩器上，頻譜分析儀的頻率精度也就是參考源的精度，并且受參考源的溫度和長期穩(wěn)定度的影響。參考源通常采用溫度補(bǔ)償晶體振蕩器和箱控晶體振蕩器，產(chǎn)生的參考頻率收到環(huán)境溫度和操作期間老化的影響幅度測量精度：其誤差來源主要有頻率響應(yīng)，衰減器誤差，中頻增益誤差，線性誤差，帶寬切換誤差和失配誤差當(dāng)前第41頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)4其它日常接收信號(hào)范圍很廣，信號(hào)是同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)的，其總功率是迭加的。而我們關(guān)心的信號(hào)往往是其中之一。同理，送入頻譜儀的輸入端口信號(hào)是所采集信號(hào)的總和，其中包括所要分析的特定信號(hào)，所輸入到頻譜儀的功率是總功率。由此要引入一個(gè)參數(shù)-最大燒毀功率。這一值是1瓦或+30dBm。也就是說輸入到頻譜儀的信號(hào)功率總和不能超過1瓦，否則將會(huì)燒毀儀器的衰減器和混頻器。還有的頻譜儀是不能輸入直流的，否則也會(huì)損壞器件。另外，還應(yīng)注意不能有靜電，因?yàn)殪o電的瞬時(shí)電壓很高，容易把有源器件擊穿。日常工作中把儀表接地就會(huì)有很好的效果，當(dāng)然要有保護(hù)接地會(huì)更好。當(dāng)前第42頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)RBW通常情況下RBW等于被測頻譜帶寬，但為了提高測量精確性、靈敏度和效率，RBW也可以不同于頻譜帶寬。當(dāng)RBW太大時(shí)，就會(huì)淹沒雜散信號(hào)，RBW太小則掃描時(shí)間太長PHS載波OBW為300k,則測試頻譜和雜散時(shí)RBW設(shè)置成300kHz顯示RBW當(dāng)前第43頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)影響頻譜儀靈敏度的因素

當(dāng)前第44頁\共有49頁\編于星期四\13點(diǎn)VBWV