深入解讀頻譜分析儀：如何防止頻譜分析儀過載?

本文中，小編將對頻譜分析儀予以介紹，如果你想對頻譜分析儀的詳細(xì)情況有所認(rèn)識，或者想要增進(jìn)對頻譜分析儀的了解程度，不妨請看以下內(nèi)容哦。

一、頻譜分析儀

與網(wǎng)絡(luò)分析儀、示波器以及信號發(fā)生器一樣，頻譜分析儀也屬于必不可少的射頻測試測量儀器。而在所有射頻測試儀器中，頻譜分析儀是功能最為齊全的一類，能夠完全適用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，或集成在較大的射頻測試組件中，也可以用作移動射頻信號/干擾捕獲應(yīng)用的一部分，甚至可以是無線和手機(jī)信號塔技術(shù)人員的隨身穿戴裝備。這些設(shè)備對于識別和定位干擾信號以及測量射頻組件和系統(tǒng)來說至關(guān)重要。

頻譜分析儀在本質(zhì)上是專業(yè)度極高且可進(jìn)行不同配置調(diào)整的接收器，因此應(yīng)用范圍非常廣泛，能夠用于檢測和測量連續(xù)波(CW)及調(diào)制射頻/微波信號。通常情況下，頻譜分析儀的感應(yīng)硬件以及相關(guān)功能項與軟件及控制系統(tǒng)相結(jié)合使用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更為強(qiáng)大的信號信息收集和測量。例如，某些頻譜分析儀可用于測量動態(tài)范圍、峰值功率、平均功率、峰值平均功率比(PAPR)，以及其他在表征射頻設(shè)備中所需的性能測量。

用戶在使用頻譜分析儀時，最常見也最熟悉的界面是標(biāo)準(zhǔn)頻率與信號功率曲線。一些頻譜分析儀還可以繪制出在一段時間內(nèi)的頻率和信號功率，稱為瀑布圖，這對于分析處于該時間段內(nèi)的瞬態(tài)信號特性來說非常有用。其他常見的頻譜分析儀界面還包括調(diào)制/解調(diào)圖示，其中有部分能夠直接顯示來自輸入信號的IQ數(shù)據(jù)。

二、如何防止頻譜分析儀過載

通過上面的介紹，想必大家對頻譜分析儀已經(jīng)具備了清晰的認(rèn)識。在這部分，我們主要來了解一下如何防止頻譜分析儀過載。

一般測試接收機(jī)的輸入端都有帶有調(diào)諧式高放電路，以抑制帶外信號，提高靈敏度。而頻譜分析儀由于其寬帶連續(xù)快速掃描的特性，輸入端一般都直接接到第一混頻器上。當(dāng)信號電平較高時，混頻器工作在非線性變頻狀態(tài)，將產(chǎn)生高階互調(diào)和混頻增益壓縮，而且過高的電平(一般大于5dBm)將燒壞混頻器，故在使用中要合理地選擇射頻衰減器以確保線性工作狀態(tài)。

為使混頻器進(jìn)行線性變頻，中頻放大器進(jìn)行線性放大，使示波屏上出現(xiàn)的假響應(yīng)電平縮至最小，這就要求加在混頻器上的輸入信號功率越小越好;而為了擴(kuò)大測量電平的動態(tài)范圍，則要求輸入功率越大越好。為此對輸入信號電平的選擇有如下三個規(guī)定：

(1)最佳輸入信號電平

在頻譜儀輸入混頻器上輸入信號時，使所產(chǎn)生的失真電平小于某個規(guī)定電平時的輸入信號電平叫最佳輸入電平。它隨混頻器的構(gòu)造不同而有所不同，通常頻譜儀的最佳輸入電平是-30dBm。用這樣的電平輸入時，規(guī)定頻譜儀產(chǎn)生的失真電平和假響應(yīng)電平小于-90dBm，即在-30dBm到-90dBm間出現(xiàn)的信號是真正的信號，這時，顯示器的動態(tài)范圍有60dB。

(2)線性輸入信號電平

使輸入混頻器的特性保持線性的最大輸入信號電平叫線性輸入電平。所謂“線性”，是指允許輸入混頻器有1dB的增益壓縮。增益壓縮1dB，約產(chǎn)生12.2%的誤差。當(dāng)加到混頻器的信號電平在線性輸入電平范圍內(nèi)時，則增益壓壓縮小于1dB，這并不意味著在頻譜儀顯示器上不同生失真響應(yīng)和假響應(yīng)。只有當(dāng)輸入到混頻器的信號功率等于最佳輸入電平時，在示波屏上才不出現(xiàn)假響應(yīng)。通常，頻譜儀的線性輸入電平是-5dBm到-10dBm，視輸入混頻器的特性而定。

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