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频谱分析报告仪地使用方法

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频谱分析仪的使用方法

13MHz信号。一般情况下,可以用示波器判断13MHz电路信号的存在与否,以及信号的幅度是否正常,然而,却无法利用示波器确定13MHz电路信号的频率是否正常,用频率计可以确定13MHz电路信号的有无,以及信号的频率是否准确,但却无法用频率计判断信号的幅度是否正常。然而,使用频谱分析仪可迎刃而解,因为频谱分析仪既可检查信号的有无,又可判断信号的频率是否准确,还可以判断信号的幅度是否正常。同时它还可以判断信号,特别是VCO信号是否纯净。可见频谱分析仪在手机维修过程中是十分重要的。

另外,数字手机的接收机、发射机电路在待机状态下是间隙工作的,所以在待机状态下,频率计很难测到射频电路中的信号,对于这一点,应用频谱分析仪不难做到。

一、使用前须知

在使用频谱分析仪之前,有必要了解一下分贝(dB)和分贝毫瓦(dBm)的基本概念,下面作一简要介绍。

1.分贝(dB)

分贝是增益的一种电量单位,常用来表示放大器的放大能力、衰减量等,表示的是一个相对量,分贝对功率、电压、电流的定义如下:

分贝数:101g(dB)

分贝数=201g(dB)

分贝数=201g(dB)

例如:A功率比B功率大一倍,那么,101gA/B=10182’3dB,也就是说,A功率比B功率大3dB,

2.分贝毫瓦(dBm)

分贝毫瓦(dBm)是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:

分贝毫瓦=101g(dBm)

例如,如果发射功率为lmw,则按dBm进行折算后应为:101glmw/1mw=0dBm。如果发射功率为40mw,则10g40w/1mw--46dBm。

二、频谱分析仪介绍

生产频谱分析仪的厂家不多。我们通常所知的频谱分析仪有惠普(现在惠普的测试设备分离出来,为安捷伦)、马可尼、惠美以及国产的安泰信。相比之下,惠普的频谱分析仪性能最好,但其价格也相当可观,早期惠美的5010频谱分析仪比较便宜,国产的安泰5010频谱分析仪的功能与惠美的5010差不多,其价格却便宜得多。

下面以国产安泰5010频谱分析仪为例进行介绍。

1.性能特点

AT5010最低能测到2.24uv,即是-100dBm。一般示波器在lmv,频率计要在20mv以上,跟频谱仪比相差10000倍。如用频率计测频率时,有的频率点测量很难,有的频率点测最不准,频率数字显示不稳定,甚至测不出来。这主要足频率计灵敏度问题,即信号低于20mv频率计就无能为力了,如用示波器测量时,信号5%失真示波器看不出来,在频谱仪上万分之一的失真都能看出来。

但需注意的是,频谱仪测量的是高频信号,其高灵敏度也就决定了,要注意被测信号的幅度范围,以免损坏高频头,在2.24uv-1V之间,超过其范围应另加相应的衰减器。

AT5010频谱分析仪频率范围在0.15~1000MHz(1G),其系列还有3G、8G、12G等产品。

AT5010频谱分析仪可同时测量多种(理论上是无数个)频率及幅度,Y轴表示幅度,X轴表示频率,因此能直观的对信号的组成进行频率幅度和信号比较,这种多对比件的测量,示波器和频率计是无法完成的。

2.性能指标

(1)频率

频率范围:0.15—1050MHz

中心频率显示精度:士lOOkHz

频率显示分辨率:lOOkHz

扫频宽度:100kHz/格—100MHz/格

中频带宽(一3dB):400kHz和20kHz

扫描速度:43Hz

(2)幅度

幅度范围:一100~+13dBm

屏幕显示范围:80dBm(10dB/格)

参考电平:一27-13dBm(每级10dB)

参考电平精度:±2dD

平均噪声电平:一99dBm

(3)输入。

输入阻抗:50n

插座:BNC

衰减器:0~40dB

输入衰减精度:±1dDm

最大输入电平:+10dBm、+25V(DC)

3.安泰5010频谱分析仪功能介绍

安泰5010频谱分析仪面板功能示意图如图4-4所示。

(1)聚焦旋钮(FOCJS):用于光点锐度调节。

(2)亮度调节旋钮(1NTENS):用于光点亮暗调节。

(3)电源开关(POWER):被按下后,频谱分析仪开始工作。

(4)轨迹旋钮(TR):即使有磁性(铍膜合金)屏蔽,地球磁场对水平扫描线的影响仍不可能避免。通过轨迹旋钮内装的一个电位器来调整轨迹;使水平扫描线与水平刻度线基本对齐。

频谱分析仪测量场强方法

中心议题:频谱仪的电平刻度的转换和阻抗匹配问题

频谱分析仪防过载

选择合适的中频带宽测试

解决方案:采用中频替代法

输入衰减器不宜放在0dB的位置

频谱分析仪是一种应用广泛的信号分析仪器。它可用来测量信号的频率、电平、波形失真、噪声电平、频谱特性等,加上标准天线还可用来测量场强。它的主要特点是:能宽频带连续扫描,并将测得的信号在CRT屏上直观地显示出来。在整个频段内,电平显示范围大于70dB,在无线电电波测量中可以很方便地看出频谱占用和信号活动情况,所以在很多场合,频谱仪正在替代场强仪成为电波测量中一种新的被广泛应用的仪器。但必竟二者设计上有差异,因此使用侧重面应有所有同,否则将会带来很大的测量误差。

一、电平刻度的转换和阻抗匹配问题

通常,频谱仪的显示刻度单位是dBm,而在场强测量和有关电波传播问题讨论中,习惯采用dBμv/m 为单位,因此首先就有一个单位转换问题。实际上场强测量就是标准天线端感应电压的测量,因此只要将频谱仪的读数换算成电压单位,加上天线的天线系数即可求得待测场强。

频谱仪的单位换算系数随其输入阻抗的不同而不同,对于50Ω系统,

VdBuV=PdBm+107dB而对于75Ω系统,则VdBuV=PdBm+108.8dB

现代频谱仪多采用微机处理,显示刻度可以自动转换。在实际测量中要特别注意天线阻抗与测试系统的匹配问题,避免产生失配误差。由于频谱仪在使用中是进行宽带扫描,所以所用天线要求也都是宽带天线,而宽带天线的VSWR一般都较大,如果与频谱仪联接的不是匹配天线,则要对所用天线的天线系数重新校对。

在实际测量中,输入衰减器不宜放在0dB的位置,如果衰减器置0,输入信号直接接到混频器上,则阻抗特性变差,造成较大的失配误差。

二、防止频谱分析仪过载

一般测试接收机的输入端都有带有调谐式高放电路,以抑制带外信号,提高灵敏度。

而频谱分析仪由于其宽带连续快速扫描的特性,输入端一般都直接接到第一混频器上。当信号电平较高时,混频器工作在非线性变频状态,将产生高阶互调和混频增益压缩,而且过高的电平(一般大于5dBm)将烧坏混频器,故在使用中要合理地选择射频衰减器以确保线性工作状态。

为使混频器进行线性变频,中频放大器进行线性放大,使示波屏上出现的假响应电平缩至最小,这就要求加在混频器上的输入信号功率越小越好;而为了扩大测量电平的动态范围,则要求输入功率越大越好。为此对输入信号电平的选择有如下三个规定:

(1)最佳输入信号电平在频谱仪输入混频器上输入信号时,使所产生的失真电平小于某个规定电平时的输入信号电平叫最佳输入电平。它随混频器的构造不同而有所不同,通常频谱仪的最佳输入电平是-30dBm。用这样的电平输入时,规定频谱仪产生的失真电平和假响应电平小于-90dBm,即在-30dBm到-90dBm 间出现的信号是真正的信号,这时,显示器的动态范围有60dB。

(2)线性输入信号电平,使输入混频器的特性保持线性的最大输入信号电平叫线性输入电平。所谓“线性”,是指允许输入混频器有1dB的增益压缩。增益压缩1dB,约产生12.2%的误差。当加到混频器的信号电平在线性输入电平范围内时,则增益压压缩小于1dB,这并不意味着在频谱仪显示器上不同生失真响应和假响应。只有当输入到混频器的信号功率等于最佳输入电平时,在示波屏上才不出现假响应。通常,频谱仪的线性输入电平是-5dBm到-10dBm,视输入混频器的特性而定。

(3)最大输入电平频谱仪输入回的烧毁电平叫频谱仪的最大输入电平。它由输入衰减器和混频器的特性决定。输入混频器的烧毁电平的典型值是+10dBm,输入衰减器的烧毁电平是+30dBm。

在实际测量中,为使测量不失真,或使假响应电平减至最小,应经常使用最佳输入电平。就输入端是单个大信号而言。采用最佳输入电平,将会得到较满意的测量结果。但当输入端存在多个高电平信号时,即使这些信号可能在频谱仪的工作频带外,终因输入端没有选择性,这些信号功率的迭加很容易使混频器过载产生高阶交互调失真,从而产生假响应,因此有必要对所测信号以外的信号功率加以衰减,最好的办法是加一个跟踪滤波器,即预选器,如美国HP公司和西德R/S公司都有为其频谱仪配套的预选器。

有些频谱分析仪没有配套的预选器,但可根据测量频段加固定的带通滤波器。此时,用频谱分析仪和跟踪信号发生器对通带内波动、插入损耗仔细进行测量并一一记录下来,在测量场强时计入到天线校正系数去。如果连带通滤波器也没有,那么可按照所测频段配置合适的高通滤波器。实践证明,强电台及电磁干扰大多集中在中、短波及调频波段、VHF低端,在采用高通滤波器后,可把被测频段以下的信号衰减40dB以上,这样可大大减少互调、交调失真。

检验混频器是否工作在最佳状态,可以采用射频衰减器增加10dB,显示减少10dB的方法验证。通常,-30~-35dBm为混频器的最佳工作状态,即频谱仪的最佳输入电平为-30~-35dBm。最佳输入电平的择定为以后进一步的精确测量打下了良好基础。

三、选择合适的中频带宽

频谱仪的中频带宽(又称分辨率带宽)很多,从1MHz到1kHz以下约有10档左右。

但由于频谱仪的连续扫描特性,它的滤波器是高斯型的矩形系数较大,一般60dB:3dB带宽为10:1。而测试接收机的中频滤波器矩形系数较小,一般60dB:6dB带宽为2:1(一般测试接收机为双调谐回路,且B3=0.8B6)。频谱仪的噪声系数较大,典型值为19dB,因此在频带宽相同的情况下,频谱仪的噪声电平比测试接收机高。

了解这些不同后,就可以根据实测情况及所测信号的特点,选择合适的中频带宽。如

果要测量间隔25KHz的两相邻信号,若它们的电平相差不大,则用10KHz的中频带宽就可以区分两信号。如果电平相差较大,则必须用3kHz或1kHz的中频带宽才能区分两信号。在选择中频带宽时,还应注意扫描时间,太快会使滤波器来不及响应,导致测量不准。有些频谱仪有自动调节功能,特别是现代较先进的它可将扫描时间自动调节到与扫描频宽、中频带宽相适应。若是手动调节的,应注意一旦中频带宽改变,扫描时间也要相应地变化,以保证准确测量。

如果要测量较弱信号,就要减小中频带宽,使频谱仪的噪声电平低于被测信号。频谱仪一般给出最小中频带宽以下的平均噪声电平,中档频谱仪的典型值为-115dBm。为保证测量结果有效,应使信噪比优于6dB,故它可测量的最小电平为-109dBm即-2dBμV。实际上可测的最小电平还受到频谱仪杂散响应指标的影响,而且当被测信号小于1μV时,通过机壳、电源线等引入干扰会使测量结果不可靠。

四、怎样保证测量精度

测试接收机都装有标准脉冲振荡器,以便在测量状态,如频率、衰减器、中频带宽改变时随时可进行校准。其测量精度主要由标准振荡器的准确度及输入失配误差来决定,一般为±2dB。

频谱仪系采用固定频率的标准信号进行校准,当测量频率不同时就会产生误差。同时,射频衰减器参考电平、中频带宽、显示刻度等的改变都会产生误差。对于现代频谱仪这些误差一般为:

校准信号绝对误差±0.3dB

频率响应(包括输入失配)±0.5~2dB

射频衰减器改变1~2dB

参考电平改变0.5dB

中频带宽改变0.5~1dB

显示刻度改变1dB

CRT显示非线性误差1~2dB

粗看起来,这些误差相加超过4.5dB,

但实际上与测量方法有很大关系。测量时,如能保持与校准时的仪器设置状态一样,就可使误差减至最小。一般是采用中频替代法,即在不改变中频带宽及显示刻度的情况下,通过改变参考电平。使校准信号电平与被测信号电平等于相应的参考电平时,则被测信号电平值等于校准信号电平值加上参考电平的改变量。值得注意的是,测量时保持信噪比大于12dB,这种测量的误差仅取决于整个误差的前四项可达到±2dB。

浅析频谱分析仪和EMI接收机

随着电力电子技术的广泛应用,带来了很大的便利,但同时也带来了不容忽视的电磁干扰(EMI)问题,这就要求必须对EMI特性进行准确的测量,这对提高电力电子装置的电磁兼容性(EMC)具有重要意义。近几年,在整个电磁兼容测量技术及所属服务领域不断出现许多新的测试仪器和测试方法,最基本且有效的测试设备还是频谱分析仪和EMI接收机。

1 频谱分析仪

谈到测量电信号,电气工程师首先想到的可能就是示波器。示波器是一种将电压幅度随时间变化的规律显示出来的仪器,它相当于电气工程师的眼睛,使你能够看到线路中电流和电压的变化规律,从而掌握电路的工作状态。但是示波器并不是电磁干扰测量与诊断的理想工具。这是因为:

(1)最关键的是动态范围,干扰频谱不同分量的差别有5个量级以上,需要100 dB以上的动态范围;而八位的示波器仅有40 dB左右的动态范围,不能满足电磁干扰的测量要求。

(2)所有电磁兼容标准中的电磁干扰极限值都是在频域中定义的,而示波器显示出的是时域波形,因此测试得到的结果无法直接与标准比较。为了将测试结果与标准相比较,必须将时域波形变换为频域频谱。

(3)电磁干扰相对于电路的工作信号往往都是较小的,并且电磁干扰的频率往往比信号高,而当一些幅度较低的高频信号叠加在一个幅度较大的低频信号时,用示波器无法进行测量。

(4)示波器的灵敏度在毫伏级,而由天线接收到的电磁干扰的幅度通常为微伏级,因此示波器不能满足灵敏度的要求。

测量电磁干扰更合适的仪器是频谱分析仪,频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器,它显示的波形称为频谱。频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点,它能够精确测量各个频率上的干扰强度。

对于电磁干扰问题的分析而言,频谱分析仪是比示波器更有用的仪器,用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。

1.1 频谱分析仪的原理

频谱分析仪是一台在一定频率范围内扫描接收的接收机,它的原理图如图1所示。

频谱分析仪采用频率扫描超外差的工作方式。混频器将天线上接收到的输入信号与本振产生的信号混频,当混频的频率等于中频时,这个信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化,因此频谱分析仪在不同

的时间输出的频率是不同的。当本振荡器的频率随着时间进行扫描时,屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度,将不同频率上信号的幅度记录下来,就得到了被测信号的频谱。根据这个频谱,就能够知道被测设备是否有超过标准规定的干扰发射,或产生干扰的信号频率是多少。

1.2 频谱仪的使用方法

要获得正确的测量结果,必须正确地操作频谱分析仪。本节简单介绍频谱分析仪的使用方法。正确使用频谱分析仪的关键是正确设置频谱分析仪的各个参数。下面解释频谱分析仪中主要参数的意义和设置方法。

(1)频率扫描范围

规定了频谱分析仪扫描频率的上限和下限。通过调整扫描频率范围,可以对感兴趣的频率进行细致的观察。在频率分辨率一定的情况下,扫描频率范围越宽,则扫描一遍所需要时间越长,频谱上各点的测量精度越低,因此,在可能的情况下,尽量使用较小的频率范围。在设置这个参数时,可以通过设置扫描开始频率和终止频率来确定,例如:startfrequency=l MHz,stop frequency=ll MHz。也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定,例如:center frequency=6 MHz,span=10 MHz。这两种设置的结果是一样的。

(2)中频分辨带宽

规定了频谱分析仪的中频带宽,这项指标决定了仪器的选择性和扫描时间。调整分辨带宽可以达到两个目的,一个是提高仪器的选择性,以便对频率相距很近的两个信号进行区别。另一个目的是提高仪器的灵敏度。因为任何电路都有热噪声,这些噪声会将微弱信号淹没,而使仪器无法观察微弱信号。噪声的幅度与仪器的通频带宽成正比,带宽越宽,则噪声越大。因此减小仪器的分辨带宽可以减小仪器本身的噪声,从而增强对微弱信号的检测能力。

分辨带宽一般以3 dB(或者6 dB)带宽来表示。当分辨带宽变化时,屏幕上显示的信号幅度可能会发生变化。若测量信号的带宽大于通频带带宽,则当带宽增加时,由于通过中频放大器的信号总能量增加,显示幅度会有所增加。若测量信号的带宽小于通频带宽,如对于单根谱线的信号,则不管分辨带宽怎样变化,显示信号的幅度都不会发生变化。信号带宽超过中频带宽的信号称为宽带信号,信号带宽小于中频带宽的信号称为窄带信号。根据信号是宽带信号还是窄带信号能够有效地鉴别干扰源。

(3)扫描时间

仪器接收的信号从扫描频率范围的最低端扫描到最高端所使用的时间叫做扫描时间。扫描时间与扫描频率范围是相匹配的。如果扫描时间过短,频谱仪的中频滤波器不能够充分响应,结果幅度和频率的显示值变为不正确。

(4)视频带宽

视频带宽至少与分辨带宽相同,最好为分辨带宽的3至5倍。视频带宽反映的是测量接收机中位于包络检波器和模数转换器之间的视频放大器的带宽。改变视频带宽的设置,可以减小噪声峰一峰值的变化量,提高较低信噪比信号测量的分辨率和复现率,易于发现隐藏在噪声中的小信号。

1.3 频谱仪的种类

频谱仪通常可以分为常规扫频分析仪和实时频谱分析仪,通过比较可以知道实时频谱分析仪适用性更强。

(1)常规扫频分析仪

图2是常规扫频分析仪的框图。此例涉及两个RF输入信号。RF信号通过扫描定位振荡器被转化为IF(中间频率)。IF输出通过带通滤波器,此处频谱分析仪分辨率被定义。

滤波器由Fstart扫至Fstop,见图3。此时仅观察到滤波器带宽内的一个点的信号。信号A首先被探测和显示,然后是信号B(间歇信号,如突发现象一般不会被探测到,除非在滤波器扫过时,在某一准确时间出现)。

(2)实时频谱分析仪

实时频谱分析仪是由一系列带通滤波器组成,如下图4所示。信号通过这些滤波器观察和连续纪录。信号A和B同时采集和显示,如图5。

2 EMI接收机

由电力电子设备产生的电磁发射通常是宽带、连续的,其频率范围从工频到几十兆赫。通常传导EMI 应在这一频率范围被测量。由于许多国家和国际标准只在0.15 MHz~30 MHz的频率范围内确定传导发射,传导EMI的测量也仅仅在这一范围内讨论信号的测量方法。

在0.15 MHz~30 MHz频率乃至低至10 kHz范围内的EMI分量,由EMI接受装置测量。EMI接收机测得的是一个被测设备的输出电压。实质上EMI接收机是可调谐的、有频率选择的、具有精密的振幅响应的电压计,如图6所示。

各部分功能如下:

(1)传感器。可由电压探头、电流探头、各类天线等部件组成。根据测量的目的,选用不同部件来提取信号。

(2)输入衰减器。可将外部进来的过大信号或干扰电平给予衰减,调节衰减量高低,保证测量接收机输入的电平在测量接收机可测范围之内,同时也可避免过电压或过电流造成测量接收机损坏。

(3)校准信号源。与普通接收机相区别,测量接收机本身提供内部校准信号源,可随时对测量接收机的增益加以自我校准,以保证测量值的准确。

(4)射频放大器。利用选频放大原理,仅选择所需的测量信号进入下级电路,而外来的各种杂散信号(包括镜像频率信号、中频率信号、交调谐波信号等)均排除在外。

(5)混频器。将来自射频放大器的射频信号和来自本机振荡器的信号合成产生一个差频信号输入到中频放大级,由于差频信号的频率远低于射频信号频率,使得中频放大级增益得以提高。

(6)本机振荡器。提供一个频率稳定的高频振荡信号。

(7)中频放大器。由于中频放大器的调谐电路可提供严格的频率带宽,又能获得较高的增益,因此保证接收机的总选择性和整机灵敏度。

(8)检波器。测量接收机的检波方式与普通接收机的检波方式有着重大差异。测量接收机除可接收正弦波信号外,更常用于测量脉冲骚扰电平,因此测量接收机除了通常具有的平均值检波功能外还增加了峰值检波和准峰值检波功能。

3 频谱仪和接收机原理差异

频谱分析仪是当前频谱分析的主要工具,尤其是扫频外差式频谱分析仪是当今频谱仪的主流,应用扫频测量技术,通过扫频信号源得到外差信号进行频域动态分析。接收机是进行EMC测试的主要工具,以点频法为基础,应用本振调谐的原理测试相应频点的电平值。接收机的扫描模式应当是以步进点频调谐的方式得到的。

3.1 基本原理图

根据工作原理,频谱分析仪和接收机可分为模拟式和数,字式两大类。外差式分析是当前使用最为广泛的接收和分析方法。下面就外差式频谱分析仪与接收机之间的主要差别作一分析。

原理图如7所示,频谱仪与接收机类似,但是频谱仪与接收机在以下几方面差别较大:前端预选器、本振信号扫描、中频滤波器、测量精度。

3.2 输入RF信号的前端处理

接收机与频谱仪在输入端对信号进行的处理是不同的。频谱仪的信号输入端通常是较为简单的低通滤波器,而接收机要采用对宽带信号有较强的抗扰能力的预选器。通常包括一组固定带通滤波器和一组跟踪滤波器,完成对信号的预选。由于RF信号的谐波、交调和其它杂散信号的影响,造成频谱仪和接收机测试误差。相对于频谱仪而言,接收机需要更高的精度,故在接收机的前端比普通频谱仪多出一个预选器,提高选择性。接收机的选择性在GB/T6113(CISPRl6)中有明确规定。

3.3 本振信号的调节

现在的EMC测量,人们不止要求能手动调谐搜索频率点,也需要快速直观观察EUT(Equipment under test一被测设备)的频率电平特性。这就是要求本振信号既能测试规定的频率点,也能够在一定频率范围扫描。

频谱仪是通过扫频信号源实现扫频测量的。通常通过斜波或锯齿波信号控制扫频信号源,在预设的频率跨度内扫描,获得期望的混频输出信号。接收机的频率扫描是步进的,离散的,是离散的点频测试。接收机按照操作者预先设定的频率间隔,通过处理器的控制,在每一个频率点进行电平测量,显示的测试结果曲线实际是单个点频测试的结果。

3.4 中频滤波器

频谱仪和接收机的中频滤波器的带宽是不同的。通常定义频谱仪分辨率带宽是幅频特性的3 dB带宽,而接收机的中频带宽是幅频特性的6 dB带宽。当频谱仪与接收机设定相同级别的带宽时,它们对信号的实际测试值是不同的。具体的表示如图8和图9所示。

从频谱仪和接收机中频滤波器的幅频特性可以看出,当频谱仪3 dB带宽BW与接收机6 dB带宽BW值设为一样时,实际通过两种滤波器的信号幅频特性是不一样的。依据EMC标准,无论是民用还是军用标准,带宽均应为6 dB。

3.5 检波器

依据EMC标准,要求测试接收机带有峰值、准峰值和平均值检波器,通用频谱分析仪一般带有峰值和平均值检波器,没有准峰值检波器。

3.6 精度

从接收机对信号的处理方式以及EMC测试要求看,接收机要比频谱仪有更高的精度,更低的乱真响应。

频谱分析仪的使用方法

频谱分析仪的使用方法(第一页) 13MHz信号。一般情况下,可以用示波器判断13MHz电路信号的存在与否,以及信号的幅度是否正常,然而,却无法利用示波器确定13MHz电路信号的频率是否正常,用频率计可以确定13MHz电路信号的有无,以及信号的频率是否准确,但却无法用频率计判断信号的幅度是否正常。然而,使用频谱分析仪可迎刃而解,因为频谱分析仪既可检查信号的有无,又可判断信号的频率是否准确,还可以判断信号的幅度是否正常。同时它还可以判断信号,特别是VCO信号是否纯净。可见频谱分析仪在手机维修过程中是十分重要的。 另外,数字手机的接收机、发射机电路在待机状态下是间隙工作的,所以在待机状态下,频率计很难测到射频电路中的信号,对于这一点,应用频谱分析仪不难做到。 一、使用前须知 在使用频谱分析仪之前,有必要了解一下分贝(dB)和分贝毫瓦(dBm)的基本概念,下面作一简要介绍。 1.分贝(dB) 分贝是增益的一种电量单位,常用来表示放大器的放大能力、衰减量等,表示的是一个相对量,分贝对功率、电压、电流的定义如下: 分贝数:101g(dB) 分贝数=201g(dB) 分贝数=201g(dB) 例如:A功率比B功率大一倍,那么,101gA/B=10182’3dB,也就是说,A功率比B功率大3dB, 2.分贝毫瓦(dBm) 分贝毫瓦(dBm)是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为: 分贝毫瓦=101g(dBm) 例如,如果发射功率为lmw,则按dBm进行折算后应为:101glmw/1mw=0dBm。如果发射功率为40mw,则10g40w/1mw--46dBm。 二、频谱分析仪介绍 生产频谱分析仪的厂家不多。我们通常所知的频谱分析仪有惠普(现在惠普的测试设备分离出来,为安捷伦)、马可尼、惠美以及国产的安泰信。相比之下,惠普的频谱分析仪性能最好,但其价格也相当可观,早期惠美的5010频谱分析仪比较便宜,国产的安泰5010频谱分析仪的功能与惠美的5010差不多,其价格却便宜得多。 下面以国产安泰5010频谱分析仪为例进行介绍。 1.性能特点 AT5010最低能测到2.24uv,即是-100dBm。一般示波器在lmv,频率计要在20mv以上,跟频谱仪比相差10000倍。如用频率计测频率时,有的频率点测量很难,有的频率点测最不准,频率数字显示不

频谱分析仪使用指南

Spectrum Analyzer Basics 频谱分析仪是通用的多功能测量仪器。例如:频谱分析仪可以对普通发射机进行多项测量,如频率、功率、失真、增益和噪声特性。 功能范围(Functional Areas ) 频谱分析仪的前面板控制分成几组,包含下列功能:频率扫描宽度和幅度(FREQUENCY,SPAN&LITUDE)键以及与此有关的软件菜单可设置频谱仪的三个基本功能。 仪器状态(INSTRUMENT STATE ):功能通常影响整个频谱仪的状态,而不仅是一个功能。 标记(MARKER)功能:根据频谱仪的显示迹线读出频率和幅度 提供信号分析的能力。 控制(CONTRIL)功能:允许调节频谱分析的带宽,扫描时间和 显示。 数字(DATA)键:允许变更激活功能的数值。 窗口(WINDOWS)键:打开窗口显示模式,允许窗口转换,控 制区域扫宽和区域位置。 基本功能(Fundamental Function) 频谱分析仪上有三种基本功能。通过设置中心频率,频率扫宽或者起始和终止频率,操作者可控制信号在频幕上的水平位置。信号的垂直位置由参考电平控制。一旦按下某个键,其

功能就变成了激活功能。与这些功能有关的量值可通过数据输入控制进行改变。 Sets the Center Frequency Adjusts the Span Peaks Signal Amplitude to 频率键(FREQUENCY) 按下频率( FREQUENCY)键,在频幕左侧显示CENTER 表示中心频率功能有效。中心频率(CENTERFREQ)软键标记发亮表示中心频率功能有效。激活功能框为荧屏上的长方形空间,其内部显示中心频率信息。出现在功能框中的数值可通过旋钮,步进键或数字/单位键改变。 频率扫宽键(SPAN) 按下频率扫宽 (SPAN)键, (SPAN)显示在活动功能框中,(SPAN)软键标记发亮,表明频率扫宽功能有效。频率扫宽的大小可通过旋钮,步进键或数字键/单位键改变。 幅度键(AMPLITUDE)按下 按下幅度键(AMPLITUDE)参考电平(REFLEVEL)0dbm显示在 激活功能框中,( REFLEVEL)软键标记发亮,表明参考电平功

安立频谱仪使用说明

安立频谱仪介绍

安立频谱仪使用章程 频谱分析仪的正面图如下: 下面介绍这些按键的功能: 第三章按键功能 硬键 硬键是指在面板上用黑色和蓝色标注的按键,他们有着特殊的功能。功能硬键有四种,他们位于下端,而右端则有17个硬键,这17个硬键中有12个硬键有着双重的功能,这就要看当前所使用的模式而决定它们的功能了。 功能硬键 模式 按一下“MODE(模式)”键,然后用“UP/DOWN(上下)”键来选 择所要操作的模式,然后再按“ENTER(回车)”键来确认所选的模 式。 FREQ/SPAN (频率/频宽)

按一下“FREQ/SPAN(频率/频宽)”键后便会出现“CENTER(中心)、 FREQUENCY(频率)、SPAN(频宽)、START(开始频率)和STOP(截 至频率)的选项。我们可以通过相应的软键来选择相应的功能。AMPLITUDE (幅度) 按一下“AMPLITUDE(幅度)”键后便会出现“REFLEVEL(参考电平)、 SCALE(刻度)、ATTEN(衰减)、REF LEVEL OFFSET(参考电平偏移)、 和UNITS(单位)”选项,我们可以通过相应的软键来选择相应的功能。BW/SWEEP (带宽/扫描) 按一下“BW/SWEEP(带宽/扫描)”键后便会出现“RBW、VBW、 MAXHOLD(保持最大值)、A VERAGE(平均值)和DETECTION(检 测)”选项,我们可以通过相应的软键来选择相应的功能。KEYPAD HARD KEYS (面板上的硬键) 下面的这些按键是用黑色字体标注的 0~9 是当需要进行测量或修改数据时用来输入数据的。 +/- 这个键可以使被操作的数值的符号发生变化即正负变化。 . 入小数点。 ESCAPE CLEAR 这个键的功能是退出当前操作或清楚显示。如果您在进行参数修改时 按一下这个键,则该参数值只保存最后一次操作的有效值,如果再按 一次该键则关闭该参数的设置窗口。再正常的前向移动(就是进入下 层目录)中,按一下这个键则返回上层目录。如果在开该仪器的时候 一直按下该键则仪器将恢复出厂时的设置。 UP/DOWN ARROWS

频谱仪 Gate使用步骤

频谱仪 Gate使用步骤 安捷伦射频应用工程师王创业 在脉冲雷达信号或者是Bluetooth等时变信号测试时,需要对脉内信号进行频谱进行分析,这时就需要用到频谱仪或信号分析仪的时间门的功能。具体详细说明可以参考《5952-0292CHCN频谱仪分析基础》第44页。 下面主要描述如何正确使用频谱仪的Gate功能。 测试信号:脉冲调制信号,中心频率2GHz,幅度0dBm,脉冲宽度10us,重复周期30us。 1.首先要设置频谱仪中心频率2GHz,扫频范围100MHz,这时候可以看到仪表默认RBW为 910KHz,需要设置成1Mhz。由于Free run没有触发,所以频谱在不断的跳动。

2.接着要去设置Gate View,也就是选取所要分析的脉内信号。 a.按Sweep/control→Gate b.Gate View选择on,这时仪表进入zero span模式。为了获得时域的脉冲包络,要 把RBW设置大于0.35倍的脉冲上升时间的倒数,也就是RBW尽可能要大。同时 频谱仪的扫描时间也要大于一个完整重复周期,最好设置3倍的重复周期。 c.按BW→RBW: 1MHz,这时可能还没有信号或得到的信号是不断抖动,需要设置 Gate触发源。 d.按Sweep/control→Gate→More→Gate source→RF Burst 3.设置Gate View Setup,该步骤要设置好参考位置和选取Gate时间段,选取的时间段一定 要在参考位置(蓝线)外面。如果参考段涵盖的范围很宽,则需要在增加Gate View Start Time,这里设置80us。设置Gate View Sweep Time 100us约为重复周期的3倍。 再进入到Gate设置界面。 a.Sweep/control→Gate→Gate View Setup,Gate View Sweep Time:100us, Gate View Start Time:80us。 b.设置Gate Delay :120us,Gate Length:5us。 4.关掉Gate View,打开Gate,即可看到门选后的频谱。要注意在Gate和Gate View下面的 RBW要设置成同样的带宽1MHz。

频谱分析仪的原理及应用

频谱分析仪的原理及应用 (远程互动方式) 一、实验目的: 1、熟悉远程电子实验系统客户端程序的操作,了解如何控制远地服务器主机,操作与其连接的电子综合实验板和PCI-1200数据采集卡,具体可参照实验操作说明。 2、了解FFT 快速傅立叶变换理论及数字式频谱分析仪的工作原理,同时了解信号波形的数字合成方法以及程控信号源的工作原理。 3、在客户端程序上进行远程实验操作,由程控信号源分别产生正弦波、方波、三角波等几种典型电压波形,并由数字频谱分析仪对这几种典型电压波形进行频谱分析,并对测量结果做记录。 二、实验原理: 1、理论概要 数字式频谱分析仪是通过A/D 采样器件,将模拟信号转换为数字信号,传给微处理器系统或计算机来处理和显示,与模拟仪器相比,数据的量化更精确,而且很容易实现存储、传输、控制等智能化的功能。电压测量的分辨率取决于A/D 采样器件的位数,例如12位A/D 采样的分辨率是1/4096。在对交流信号的测量中,根据奈奎斯特采样定理,采样速率必须是信号频率的两倍以上,采样频率越高,时间轴上的信号分辨力就越高,所获得的信号就越接近原始信号,在频谱上展现的频带就越宽。 本实验系统基于虚拟仪器构建,数字频谱分析仪是通过PCI-1200数据采集卡来实现的。通过虚拟仪器软件提供的网络通信功能,实现客户端与服务器之间的远程通信。由客户端程序发出操作请求,由服务器接受并按照要求控制硬件实验系统,然后将采集到的实验数据发给客户端,由客户端程序进行处理。 频谱分析仪是在频域进行信号分析测量的仪器之一,它采用滤波或傅立叶变换的方法,分析信号中所含各个频率份量的幅值、功率、能量和相位关系。频谱仪按工作原理,大致可分为滤波法和计算法两大类,本实验所用的数字频谱分析仪采用的是计算法。 计算法频谱分析仪的构成如图1所示: 图1 计算法频谱分析仪构成方框图 数据采集部分由数据采集部分由抗混低通滤波(LP )、采样保持(S/H )和模数转换(A/D )几个部分组成。 数字信号处理(DSP )部分的核心是FFT 运算。 有限离散序列Xn 和它的频谱X m 之间的傅立叶变换可表示如下: N-1 nm X m = ∑ Xn ·W N n=0 -j2π/N 式中W N = C n,m = 0,1,……,N-1 1 N-1 -nm Xn = - ∑ X m ·W N N m=0 X m 有N 个复数值,由它可获得振幅和相位谱∣X m ∣,φm 。由于时间信号Xn 总是实函数,X m 的N 个值的前后半部分共轭对称。 由于数据采集进行的是有限时间内的信号采集,而不是无限时间信号,在进行FFT 变

频谱仪的简单操作使用方法

. R3131A频谱仪简单操作使用方法 一.R3131A频谱仪简介。 R3131A频谱仪是日本ADVANTEST公司的产品,用于测量高频信号,可测量的频率范围为9K —3GHz。对于GSM手机的维修,通过频谱仪可测量射频电路中的以下电路信号, (维修人员可以通过对所测出信号的幅度、频率偏移、干扰程度等参数的分析,以判断出故障点,进行快速有效的维修): 1.手机参考基准时钟(13M,26M等); 2.射频本振(RFVCO)的输出频率信号(视手机型号而异); 3.发射本振(TXVCO)的输出频率信号(GSM:890M—915M;DCS:1710—1785M); 4.由天线至中频芯片间接收和发射通路的高频信号; 5.接收中频和发射中频信号(视手机型号而异)。 面板上各按键(如图-1所示)的功能如下: A区:此区按键是其他区功能按键对应的详细功能选择按键,例如按下B区的FREQ键后,会在屏幕的右边弹出一列功能菜单,要选择其中的“START”功能就可通过按下其对应位置的键来实现。 屏幕亮度调节旋钮数值微调旋钮

A区 D区 E区 (图-1)连接测试探针端口 B区:此区按键是主要设置参数的功能按键区,包括:FREQ—中心频率; SPAN—扫描频率宽度;LEVEL—参考电平。此区中按键只需直接按下对应键输入数值及单位即可。 C区:此区是数字数值及标点符号选择输入区,其中“1”键的另一个功能是“CAL(校.. . ”-),此功能要先按下“SHIFT(蓝色键”后再按下“1”键进行相应选择才起作用;“准)”是退格删除键,可删除错误输入。确ENTER(时间的单位,其中“Hz”键还有“频率、D区:参数单位选择区,包括幅度、电平、”的作用。认),二功能选择键有键控制区,较常使用的“SHIFT”第:E区系统功能按”调用存储的设置信息键,SHIFT+CONFIG(PRESET)“RECALL”选择系统复位功能,“)”选择将设置信息保存功能。“SHIFT+RECALL(SA VE区:信号波形峰值检测功能选择区。F”扫描时SWEEP其他参数功能选择控制区,常用的有“区:BW”信号带宽选择及“G”是指显示屏幕从左边到右边扫描一次的时间。,“SWEEP间选择)-2所示。显示屏幕上的信息(如图参考电平线REF LEVEL=15dBm 输入预衰减值A TT=20dB 日期 参数数值每格代表峰值状态的电平SPAN=10MHz 10dB 902.4M-5M=897.4M 902.4M+5M=917.4M -2)

频谱分析仪的设计方案及实际应用案例汇总

频谱分析仪的设计方案及实际应用案例汇总 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果,能分析1 赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。仪器内部若采用数字电路和微处理器,具有存储和运算功能;配置标准接口,就容易构成自动测试系统。 基于MSP430 的FM 音频频谱分析仪的设计方案 本文中主要提出了以MSP43 处理器为核心的音频频谱分析仪的设计方案。以数字信号处理的相关理论知识为指导,利用MSP430 处理器的优势来进行音频频谱的设计与改进,并最终实现了在TFT 液晶HD66772 上面显示。 基于NIOS II 的频谱分析仪的设计与研制 本设计完全利用FPGA 实现FFT,在FPGA 上实现整个系统构建。其中CPU 选用Altera 公司的Nios II 软核处理器进行开发, 硬件平台关键模块使用Altera 公司的EDA 软件QuartusIIV8.0 完成设计。整个系统利用Nios II 软核处理器通过Avalon 总线进行系统的控制。 基于频谱分析仪二代身份证读卡器测量 本文所介绍使用频谱仪检测RFID 读卡器的应用实例也是一种通用检测 方案,可广泛应用在RFID 读卡器和主动式电子标签研发过程中的调试、产线 的检验等多个方面。 基于频谱分析仪分析手机无线测试 本文将对手机无线通信中遇到的问题提出相应的解决方案。手机在进行通信时存在着频段控制、通信质量检测和信号大小控制等问题。被射频工程师

安捷伦glenB 频谱分析仪使用说明简介

Agilent E4402B ESA-E Series Spectrum Analyzer 使用方法简介 宁波之猫 2009-6-17

目录

1简介 Agilent ESA-E系列是能适应未来需要的Agilent中性能频谱分析仪解决方案。该系列在测量速度、动态范围、精度和功率分辨能力上,都为类似价位的产品建立了性能标准。它灵活的平台设计使研发、制造和现场服务工程师能自定义产品,以满足特定测试要求,和在需要时用新的特性升级产品。该产品

采用单键测量解决方案,并具有易于浏览的用户界面和高速测量的性能,使工程师能把较少的时间用于测试,而把更多的时间用在元件和产品的设计、制作和查错上。 2.面板 操作区 1.观察角度键,用于调节显示,以适于使用者的观察角度。 2.Esc键,可以取消输入,终止打印。 3.无标识键,实现左边屏幕上紧挨的右边栏菜单的功能。 4.Frequency Channel(频率通道)、Span X Scale(扫宽X刻度)和Amplitude Y scale(幅度Y 刻度)三个键,可以激活主要的调节功能(频率、X轴、Y轴)并在右边栏显示相应的菜单。 5.Control(控制)功能区。 6.Measure(测量)功能区。 7.System(系统)功能区。 8.Marker(标记)功能区。 9.软驱和耳机插孔。 10.步进键和旋钮,用于改变所选中有效功能的数值。 11.音量调节。 12.外接键盘插口。 13.探头电源,为高阻抗交流探头或其它附件提供电源。 14.Return键,用于返回先前选择过的一级菜单。 15.Amptd Ref Out,可提供-20dBm的50MHz幅度参考信号。 16.Tab(制表)键,用于在界限编辑器和修正编辑器中四处移动,也用于在有File菜单键所访问对话 框的域中移动。 17.信号输入口(50Ω)。在使用中,接50ΩBNC电缆,探头上必须串联一隔直电容(30PF左右,陶瓷 封装)。探头实物:

频谱分析报告仪地使用方法

频谱分析仪的使用方法 13MHz信号。一般情况下,可以用示波器判断13MHz电路信号的存在与否,以及信号的幅度是否正常,然而,却无法利用示波器确定13MHz电路信号的频率是否正常,用频率计可以确定13MHz电路信号的有无,以及信号的频率是否准确,但却无法用频率计判断信号的幅度是否正常。然而,使用频谱分析仪可迎刃而解,因为频谱分析仪既可检查信号的有无,又可判断信号的频率是否准确,还可以判断信号的幅度是否正常。同时它还可以判断信号,特别是VCO信号是否纯净。可见频谱分析仪在手机维修过程中是十分重要的。 另外,数字手机的接收机、发射机电路在待机状态下是间隙工作的,所以在待机状态下,频率计很难测到射频电路中的信号,对于这一点,应用频谱分析仪不难做到。 一、使用前须知 在使用频谱分析仪之前,有必要了解一下分贝(dB)和分贝毫瓦(dBm)的基本概念,下面作一简要介绍。 1.分贝(dB) 分贝是增益的一种电量单位,常用来表示放大器的放大能力、衰减量等,表示的是一个相对量,分贝对功率、电压、电流的定义如下: 分贝数:101g(dB) 分贝数=201g(dB) 分贝数=201g(dB) 例如:A功率比B功率大一倍,那么,101gA/B=10182’3dB,也就是说,A功率比B功率大3dB, 2.分贝毫瓦(dBm) 分贝毫瓦(dBm)是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为: 分贝毫瓦=101g(dBm) 例如,如果发射功率为lmw,则按dBm进行折算后应为:101glmw/1mw=0dBm。如果发射功率为40mw,则10g40w/1mw--46dBm。 二、频谱分析仪介绍 生产频谱分析仪的厂家不多。我们通常所知的频谱分析仪有惠普(现在惠普的测试设备分离出来,为安捷伦)、马可尼、惠美以及国产的安泰信。相比之下,惠普的频谱分析仪性能最好,但其价格也相当可观,早期惠美的5010频谱分析仪比较便宜,国产的安泰5010频谱分析仪的功能与惠美的5010差不多,其价格却便宜得多。 下面以国产安泰5010频谱分析仪为例进行介绍。 1.性能特点 AT5010最低能测到2.24uv,即是-100dBm。一般示波器在lmv,频率计要在20mv以上,跟频谱仪比相差10000倍。如用频率计测频率时,有的频率点测量很难,有的频率点测最不准,频率数字显示不稳定,甚至测不出来。这主要足频率计灵敏度问题,即信号低于20mv频率计就无能为力了,如用示波器测量时,信号5%失真示波器看不出来,在频谱仪上万分之一的失真都能看出来。

频谱仪的简单操作使用方法

R3131A 频谱仪简单操作使用方法 R3131A 频谱仪简介。 R3131A 频谱仪是日本ADVANTEST 公司的产品,用于测量高频信号,可测量的频率范 围为9K — 3GHz 。对于GSM 手机的维修,通过频谱仪可测量射频电路中的以下电路信号 ,(维 修人员可以通过对所测出信号的幅度、 频率偏移、干扰程度等参数的分析, 以判断出故障点, 进行快速有效的维修): 1. 手机参考基准时钟(13M,26M 等); 2. 射频本振(RFVCO )的输出频率信号(视手机型号而异); 3. 发射本振(TXVCO )的输出频率信号(GSM:890M — 915M;DCS:1710 — 1785M ); 4. 由天线至中频芯片间接收和发射通路的高频信号; 5. 接收中频和发射中频信号 (视手机型号而异)。 面板上各按键(如图-1所示)的功能如下: A 区:此区按键是其他区功能按键对应的详细功能选择按键,例如按下 B 区的FREQ 键后,会在屏幕的右边弹出一列功能菜单, 要选择其中的“START ”功能就可通过按下其对 应位置的键来实现。 屏幕亮度调节旋钮—数值微调旋钮 B 区:此区按键是主要设置参数的功能按键区,包括: FREQ —中心频率; SPAN —扫描频率宽度;LEVEL —参考电平。此区中按键只需直接按下对应键输入数值及 单位即可。 C 区:此区是数字数值及标点符号选择输入区,其中“ 1”键的另一个功能是“ CAL (校 a! RF INPUT 2! RF IHPUT 1 (图-1) AUTO POWER TlRNE COUNTER MEASURE ■ LJLJLJ " □ATA 区 E 区 G 区 IRACE 连接测试探针端口

频谱仪的简单操作使用方法

R3131A频谱仪简单操作使用方法 一.R3131A频谱仪简介。 R3131A频谱仪是日本ADV ANTEST公司的产品,用于测量高频信号,可测量的频率范围为9K—3GHz。对于GSM手机的维修,通过频谱仪可测量射频电路中的以下电路信号, (维修人员可以通过对所测出信号的幅度、频率偏移、干扰程度等参数的分析,以判断出故障点,进行快速有效的维修): 1.手机参考基准时钟(13M,26M等); 2.射频本振(RFVCO)的输出频率信号(视手机型号而异); 3.发射本振(TXVCO)的输出频率信号(GSM:890M—915M;DCS:1710—1785M); 4.由天线至中频芯片间接收和发射通路的高频信号; 5.接收中频和发射中频信号(视手机型号而异)。 面板上各按键(如图-1所示)的功能如下: A区:此区按键是其他区功能按键对应的详细功能选择按键,例如按下B区的FREQ 键后,会在屏幕的右边弹出一列功能菜单,要选择其中的“START”功能就可通过按下其对 (图-1) B区:此区按键是主要设置参数的功能按键区,包括:FREQ—中心频率; SPAN—扫描频率宽度;LEVEL—参考电平。此区中按键只需直接按下对应键输入数值及单位即可。 C区:此区是数字数值及标点符号选择输入区,其中“1”键的另一个功能是“CAL(校

准)”,此功能要先按下“SHIFT(蓝色键)”后再按下“1”键进行相应选择才起作用; “-”是退格删除键,可删除错误输入。 D 区:参数单位选择区,包括幅度、电平、频率、时间的单位,其中“Hz ”键还有“ENTER(确认)”的作用。 E 区:系统功能按键控制区,较常使用的有“SHIFT ”第二功能选择键,“SHIFT+CONFIG(PRESET )”选择系统复位功能,“RECALL ”调用存储的设置信息键,“SHIFT+RECALL(SA VE )”选择将设置信息保存功能。 F 区:信号波形峰值检测功能选择区。 G 区:其他参数功能选择控制区,常用的有“BW ”信号带宽选择及“SWEEP ”扫描时间选择,“SWEEP ”是指显示屏幕从左边到右边扫描一次的时间。 显示屏幕上的信息(如图-2所示)。 二.一般操作步骤。[“ ”表示的是菜单面板上直接功能按键,“ ” 表 示单个菜单键的详细功能按键(在显示屏幕的右边)]: 1) 按Power On 键开机。 2) 每次开始使用时,开机30分钟后进行自动校准,先按 Shift+7(cal ) ,再选择 cal all 键,校准过程中出现“Calibrating ”字样,校准结束后如通过则回复校准前状态。校准过程约进行3分钟。 3) 校准完成后首先按 FREQ 键,设置中心频率数值,例如需测中心频率为902.4M 的信

频谱仪使用经验

GSP-827频谱分析仪 现在台湾固纬原产的GSP-827频谱分析仪可以配合相应附件实现以下功能: 各种套餐策略能实现的功能(具体了解,请下载) 套餐A 适合RD、产线、QA等需要简易辐射(Radiation)测试的使用者,提供一套最经济实惠的前置测试系统。 套餐B 适合RD、产线、QA等需要传导测试(Conduction)与辐射测试(Radiation)的使用者,提供一套最经济实惠的前置测试系统。 套餐C 适合RD、产线、QA等需要简易测试并且有软件报表需求的使用者,提供一套最经济实惠的前置测试系统。 套餐D 适合在高噪声下的测试,使用隔离室可以有效的阻绝大部分的外在噪声,使得RD、产线、QA等需要测试的使用者,可以很完整的接收正确的讯号 特点: Superior Performance: 频率范围: 9kHz~2.7GHz. 输入范围: -100dBm~+20dBm 平均杂讯位准: -130dBm/Hz 功率量测: ACPR/ OCBW/CH Power 分割视窗: Simultaneous Measurements in Two Separate Frequency Spans. 解析频宽(RBW):3kHz, 30kHz, 300kHz, 4MHz Portability: 4.5公斤轻巧设计 AC/DC/Battery 操作模式 100组量测波形/操作状态记忆体, 并可于储存档案同时纪录日期/时间 Easy-To-Use: 10组游标量测功能: Delta Mode, Peak Search, Peak Track Trace Function: Dual-Trace Display, Peak Hold, Freeze, Average, Trace Math 限制线功能: Upper/Lower Limit with Pass/Fail Test 触发功能: Video/ External 时间/日历功能: Time/Date Stamp in Saved Data 提供宽广的外部参考时脉输入端: 1MHz…19.2MHz 规格 频率 频率范围 9kHz-2.7GHz 老化率 + 5 ppm, 0-50°C, 1ppm/每年

频谱分析仪使用注意

正确使用频谱分析仪需注意的几点 首先,电源对于频谱分析仪来说是非常重要的,在给频谱分析仪加电之前,一定要确保电源接确,保证地线可靠接地。频谱仪配置的是三芯电源线,开机之前,必须将电源线插头插入标准的三相插座中,不要使用没有保护地的电源线,以防止可能造成的人身伤害。 其次,对信号进行精确测量前,开机后应预热三十分钟,当测试环境温度改变3—5度时,频谱仪应重新进行校准。 三,任何频谱仪在输入端口都有一个允许输入的最大安全功率,称为最大输入电平。如国产多功能频谱分析仪AV4032要求连续波输入信号的最大功率不能超过+30dBmW(1W),且不允许直流输入。若输入信号值超出了频谱仪所允许的最大输入电平值,则会造成仪器损坏;对于不允许直流输入的频谱仪,若输入信号中含有直流成份,则也会对频谱仪造成损伤。 一般频谱仪的最大输入电平值通常在前面板靠近输入连接口的地方标出。如果频谱仪不允许信号中含有直流电压,当测量带有直流分量的信号时,应外接一个恰当数值的电容器用于隔直流。 当对所测信号的性质不太了解时,可采用以下的办法来保证频谱分析仪的安全使用:如果有RF功率计,可以用它来先测一下信号电平,如果没有功率计,则在信号电缆与频谱仪的输入端之间应接上一个一定量值的外部衰减器,频谱仪应选择最大的射频衰减和可能的最大基准电平,并且使用最宽的频率扫宽(SPAN),保证可能偏出屏幕的信号可以清晰看见。我们也可以使用示波器、电压表等仪器来检查DC及AC信号电平。 频谱分析仪的工作原理 频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器,外观如图1.2所示,面板上布建许多功能控制按键,作为系统功能之调整与控制,系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性.频谱分

频谱分析仪at5010使用方法

频谱分析仪 Spectrum Analyzer 系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性.频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型;即时频谱分析仪(Real-Time Spectrum Analyzer)与扫描调谐频谱分析仪(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer). 即时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector),再经由同步的多工扫描器将信号传送到CRT萤幕上,其优点是能显示周期性杂散波(Periodic Random Waves)的瞬间反应,其缺点是价昂且性能受限於频宽范围,滤波器的数目与最大的多工交换时间(Switching Time). 最常用的频谱分析仪是扫描调谐频谱分析仪,其基本结构类似超外差式接收器,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同步的扫描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. 影响信号反应的重要部份为滤波器频宽,滤波器之特性为高斯滤波器(Gaussian-Shaped Filter),影响的功能就是量测时常见到的解析频宽(RBW,ResolutionBandwidth).RBW代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的最低频宽差异,两个不同频率的信号频宽如低於频谱分析仪的RBW,此时该两信号将重叠,难以分辨,较低的RBW固然有助於不同频率信号的分辨与量测,低的RBW将滤除较高频率的信号成份,导致信号显示时产生失真,失真值与设定的RBW密切相关,较高的RBW固然有助於宽频带信号的侦测,将增加杂讯底层值(Noise Floor),降低量测灵敏度,对於侦测低强度的信号易产生阻碍,因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念. (9)中频带宽选择(400kHz、20kHz):选在20kHz带宽时,噪声电平降低,选择性提高,能分隔开频率更近的谱线。此时,若扫频宽度过宽,则由于需要更长的扫描时间,从而造成信号过渡过程中信号幅度降低,使测量不正确。此时“校准失效”LED发亮即表明这一点。 (10)视频滤波器选择(VIDEOFILTER):可用来降低屏幕上的噪声,它使得正常情况下,平均噪声电平刚好高出其信号(小信号)谱线,以便于观察。该滤波器带宽是4kHz。 (11)Y移位调节(Y-POS):调节射速垂直方向移动。 (12)BNC 5011输入端口(1NPUT 5011):在不用输入衰减时,不允许超出的最大允许输入电压为+25V(DC)和十10dBm(AC)。当加上40dB最大输入衰减时,最大输入电压为+20dBm。 (13)衰减器按钮:输入衰减器包括有4个10dB衰减器,在信号进入第一混频器之前,利用衰减器按钮可降低信号幅度。按键压下时衰减器接人。

频谱仪操作规范

频谱分析仪操作规范 一、设置 1 打开ON/OFF开关 2 设置频率范围,即图形界面的横坐标,选择按下正下方一排键中的FREQ/SPAN 键,右上方的CENTER键,此处设置为930MHZ,再选择频谱的宽度,此处可以选择7MHZ(频谱宽度的选择只要是能包含所要测试信号的所有频段,可根据情形而定)。此处也可选择START和STOP键设置你所需要的起始和终止频率。 3 设置信号的振幅,即图形界面的纵坐标,按下最下排功能键AMPLITUDE键,选择右上方REF LEVEL设置参考电平值,此处设置为10dbm,然后按下SCALE键设置电平值的间隔,此处可以取值为10db.然后在设置UNITS键,单位为dbm,最后选中ATTEN键,设置衰减值,此处的值选择手动设置,其值比参考电平的二倍大一些,如可以选择30. 4 设置带宽参数,选中最下方的功能键中的BW/SWEEP键,设置带宽参数值,选择RBW键,设置扫描带宽的宽度,此处的值定要小于信号频点的最小间隔值,建议取值为30khz,如果仅测试一束波形,此处可以忽略设置。 二测试流程 到此基本所需要的参数设置完毕,可以对信源进行测试啦,我们所要测试的数据主要从两点入手, (一) MU侧信号电平值的测试 1)测试HDL输出地电平值,理论值趋近于0dbm,用双工头1/2跳线于频谱仪的RF口对接,打开频谱仪开关,按回车,在屏幕显示出波形图,再按回车,然后按MARKER 键,选中M1(此时M1是出于ON状态,其他的M处于OFF状态),再选择MARKER TO PEAK 键读取此时的峰值,就是你所要测试的信号电平值。然后按下回车键正下方的SINGLE CONT键锁定峰值,如需要可以将其保存下来,按下SAVE DISPLY 键将其保存为容易识别的名字。以此类推,分别测试光模块的主备信号值,和从信号的电平值,测试光模块主备信号值时射频跳线接在IN口对应点,测量从信号时射频线接在从光模块对应的IN(如有衰减器,测量时包含在内)口处,测试结果两者之间的差值在6db左右。

史上最好的频谱分析仪基础知识(收藏必备)

频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法,其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。信号频域分析的测量范围极其宽广,超过140dB,这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。频谱分析实质上是考察给定信号源,天线,或信号分配系统的幅度与频率的关系,这种分析能给出有关信号的重要信息,如稳定度,失真,幅度以及调制的类型和质量。利用这些信息,可以进行电路或系统的调试,以提高效率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。 现代频谱分析仪已经得到许多综合利用,从研究开发到生产制造,到现场维护。新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪,已经成为具有重要价值的实验室仪器,能够快速观察大的频谱宽度,然后迅速移近放大来观察信号细节已受到工程师的高度重视。在制造领域,测量速度结合通过计算机来存取数据的能力,可以快速,精确和重复地完成一些极其复杂的测量。 有两种技术方法可完成信号频域测量(统称为频谱分析)。 1.FFT分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。这种仪器同样能分析周期和非周期信号。FFT 的特点是速度快;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。 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信息,适合于宽频带快速扫描测试。

图1 信号的频域分析技术 快速傅立叶变换频谱分析仪 快速傅立叶变换可用来确定时域信号的频谱。信号必须在时域中被数字化,然后执行FFT算法来求出频谱。一般FFT分析仪的结构是:输入信号首先通过一个可变衰减器,以提供不同的测量范围,然后信号经过低通滤波器,除去处于仪器频率范围之外的不希望的高频分量,再对波形进行取样即模拟到数字转换,转换为数字形式后,用微处理器(或其他数字电路如FPGA,DSP)接收取样波形,利用FFT计算波形的频谱,并将结果记录和显示在屏幕上。 FFT分析仪能够完成多通道滤波器式同样的功能,但无需使用许多带通滤波器,它使用数字信号处理来实现多个独立滤波器相当的功能。从概念上讲,FFT方法

频谱仪的简单操作使用方法总结.doc

R3131A频谱仪简单操作使用方法 一. R3131A频谱仪简介。 R3131A 频谱仪是日本ADVANTEST公司的产品,用于测量高频信号,可测量的频率范围 为 9K—3GHz。对于GSM手机的维修,通过频谱仪可测量射频电路中的以下电路信号,(维修人员可以通过对所测出信号的幅度、频率偏移、干扰程度等参数的分析,以判断出故障点,进行快速有效的维修): 1.手机参考基准时钟( 13M,26M等); 2.射频本振( RFVCO)的输出频率信号 ( 视手机型号而异 ) ; 3.发射本振( TXVCO)的输出频率信号( GSM:890M— 915M;DCS:1710— 1785M); 4.由天线至中频芯片间接收和发射通路的高频信号; 5.接收中频和发射中频信号 ( 视手机型号而异 ) 。 面板上各按键(如图-1 所示)的功能如下: A 区:此区按键是其他区功能按键对应的详细功能选择按键,例如按下 B 区的 FREQ键后,会在屏幕的右边弹出一列功能菜单,要选择其中的“START”功能就可通过按下其对应位置的键来实现。 屏幕亮度调节旋钮数值微调旋钮 A区 D区E 区 C 区 B区 F 区G区 (图 -1 ) 连接测试探针端口 B 区:此区按键是主要设置参数的功能按键区,包括:FREQ—中心频率; SPAN—扫描频率宽度;LEVEL—参考电平。此区中按键只需直接按下对应键输入数值及单位 即可。 C 区:此区是数字数值及标点符号选择输入区,其中“1”键的另一个功能是“CAL(校

准)”,此功能要先按下“ SHIFT( 蓝色键 ) ”后再按下“ 1”键进行相应选择才起作用;“ - ”是退格删除键,可删除错误输入。 D 区:参数单位选择区,包括幅度、电平、频率、时间的单位,其中“ Hz”键还有“ ENTER(确认) ”的作用。 E区:系统功能按键控制区,较常使用的有“ SHIFT ”第二功能选择键,“SHIFT+CONFIG(PRESET) ”选择系统复位功能,“RECALL”调用存储的设置信息键,“SHIFT+RECALL(SAVE) ”选择将设置信息保存功能。 F区:信号波形峰值检测功能选择区。 G区:其他参数功能选择控制区,常用的有“ BW”信号带宽选择及“ SWEEP”扫描时间选 择 , “ SWEEP”是指显示屏幕从左边到右边扫描一次的时间。 显示屏幕上的信息 ( 如图 -2 所示 ) 。 参考电平线REF LEVEL=15dBm输入预衰减值ATT=20dB日期每参数数值 格 代 表 的 峰值状态 电 平 SPAN=10MHz 值 是 10dB = +5M= (图-2) 面板上各功能键的详细 CENTER= 功能菜单区二.一般操作步骤。 [ “”表示的是菜单面板上直接功能按键,“” 表示单个菜单键的详细功能按键(在显示屏幕的右边)] : 1)按 Power On 键开机。 2)每次开始使用时,开机30 分钟后进行自动校准,先按Shift+7 ( cal ),再选择 cal all键,校准过程中出现“Calibrating”字样,校准结束后如通过则回复校准前状态。 校准过程约进行 3 分钟。 3)校准完成后首先按FREQ 键,设置中心频率数值,例如需测中心频率为的信号,按下

安捷伦-Agilent-E4402B-频谱分析仪使用说明简介

Agilent E4402B ESA-ESeries SpectrumAn alyzer 使用方法简介 宁波之猫 2009-6-17

?目录 1简介............................................................................................. 错误!未定义书签。 2.面板............................................................................................. 错误!未定义书签。 2.1操作区?错误!未定义书签。 2.2 屏幕显示......................................................................... 错误!未定义书签。3.各功能区的使用....................................................................... 错误!未定义书签。 3.1 Control(控制)功能区 ............................................ 错误!未定义书签。 3.1.1 FrequencyChannel:?错误!未定义书签。 3.1.2Span X Scale?错误!未定义书签。 3.1.3Amplitude YScale .......................... 错误!未定义书签。 3.1.4 Input/Output ................................................... 错误!未定义书签。 3.1.5 View/Trace?错误!未定义书签。 3.1.6 Display?错误!未定义书签。 3.1.7 Mode ..................................................................... 错误!未定义书签。 3.1.8 Det/Demod?错误!未定义书签。 3.1.9Auto Cuple?8 3.1.10BW/Avg?错误!未定义书签。 3.1.11 Trig ............................................................. 错误!未定义书签。 3.1.12 Single?错误!未定义书签。 3.1.13Sweep?错误!未定义书签。 3.1.14Source?错误!未定义书签。 3.2 Measure(测量)功能区?错误!未定义书签。 3.2.1Measure?错误!未定义书签。 3.2.2 Meas Setup .............................................. 错误!未定义书签。 3.2.3 Meas Control ................................................ 错误!未定义书签。 3.3 System(系统)功能区............................................... 错误!未定义书签。 3.3.1System ......................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2 Preset?错误!未定义书签。 3.3.3 File?错误!未定义书签。 3.3.4 Print Setup&Print .................................. 错误!未定义书签。 3.4Marker(标记)功能区?错误!未定义书签。 3.4.1 Marker........................................................... 错误!未定义书签。 3.4.2 Peak Search ................................................... 错误!未定义书签。 3.4.3 Freq Count?错误!未定义书签。 3.4.4Marker→?错误!未定义书签。 4.测试步骤举例............................................................................. 错误!未定义书签。

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