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邁昂科技
測(cè)試與測(cè)量儀器專家
電學(xué)文章
頻譜儀各種不同設(shè)置讀數(shù)差異的原因分析

發(fā)布時(shí)間: 2021-11-17   瀏覽次數(shù):   作者:邁昂科技

    常常有很多人在使用頻譜儀時(shí)遇到這樣的問題:在進(jìn)行信號(hào)的頻譜分析測(cè)試時(shí),為什么不同的頻譜儀的設(shè)置狀態(tài),功率電平讀數(shù)有所不同?


情況1超寬SPAN頻譜測(cè)量
設(shè)置規(guī)則:
測(cè)試頻點(diǎn)間隔基本原理分析:

頻譜儀上每個(gè)測(cè)試值對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)試頻段,在測(cè)試點(diǎn)左右1/2頻點(diǎn)間隔的頻段內(nèi),進(jìn)行掃描多次采樣;


當(dāng)信號(hào)為CW或帶寬小于RBW的窄帶信號(hào),只有信號(hào)頻率處1個(gè)RBW內(nèi)對(duì)應(yīng)信號(hào)電平,其它采樣值都是噪聲電平;依據(jù)所選擇曲線模式以及檢波器類型算法對(duì)這些采樣值進(jìn)行計(jì)算之后,顯示該頻點(diǎn)測(cè)試值;


曲線平均模式與SAMPLE和AVERAGE檢波器可以一起使用,與其它類型檢波器不兼容,因?yàn)榍€平均模式是算術(shù)平均,與PEAK和RMS等算法沖突;


當(dāng)頻點(diǎn)間隔大于RBW時(shí),RBW以外的噪聲采樣值,除了峰值檢波器的最大值算法以外的其它檢波器或者曲線平均,都會(huì)讓讀數(shù)小于信號(hào)電平,頻點(diǎn)間隔減小會(huì)讓讀數(shù)變大;


當(dāng)信號(hào)帶寬大于RBW時(shí),電平讀數(shù)等于RBW帶寬內(nèi)部分信號(hào)功率,讀數(shù)始終小于信號(hào)電平,頻點(diǎn)間隔增大會(huì)讓讀數(shù)進(jìn)一步變小。


當(dāng)頻譜儀掃描頻點(diǎn)間隔大于RBW時(shí),窄帶信號(hào)輸入,頻譜儀設(shè)置與結(jié)果現(xiàn)象總結(jié):
即時(shí)刷新的曲線模式+峰值檢波,峰值標(biāo)記點(diǎn)讀數(shù)與信號(hào)電平一致;
曲線最大保持模式+峰值檢波,峰值標(biāo)記點(diǎn)讀數(shù)與信號(hào)電平一致;
曲線平均模式+峰值檢波,峰值標(biāo)記點(diǎn)讀數(shù)小于信號(hào)電平;

即時(shí)刷新的曲線模式+峰值以外的其它檢波器,峰值標(biāo)記點(diǎn)讀數(shù)小于信號(hào)電平。


情況2寬帶調(diào)制信號(hào)功率測(cè)量
準(zhǔn)確測(cè)量電平的設(shè)置規(guī)則:
RMS檢波器,頻譜儀中心頻率設(shè)為被測(cè)信號(hào)中心頻率,SPAN設(shè)為3至5倍信號(hào)帶寬,測(cè)量模式設(shè)為bandpower或者channelpower,模式中設(shè)置信號(hào)帶寬涵蓋真實(shí)信號(hào)帶寬,RBWRBW,最終讀取bandpower或者channelpower數(shù)值,代表信號(hào)電平;
RMS與曲線平均模式不兼容,要獲得穩(wěn)定的RMS頻譜曲線,需延長測(cè)量時(shí)間。
不滿足設(shè)置規(guī)則要求時(shí),頻譜儀設(shè)置與結(jié)果現(xiàn)象總結(jié):
即時(shí)刷新的曲線模式+峰值檢波,power讀數(shù)大于信號(hào)電平;
曲線最大保持模式+RMS檢波,power讀數(shù)大于信號(hào)電平;
曲線平均模式+RMS檢波,power讀數(shù)小于信號(hào)電平;

情況3寬帶噪聲功率密度測(cè)量
正確合理的設(shè)置規(guī)則:必須RMS或SAMPLE檢波器,RMS檢波器時(shí)VBW=3*RBW,曲線不可平均;SAMPLE檢波器時(shí)VBW=0.1*RBW,可以曲線平均;標(biāo)記marker功能選擇noise,讀取噪聲功率密度。
不滿足設(shè)置規(guī)則要求時(shí),讀數(shù)可能出現(xiàn)較大偏差。

 
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