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文档简介

频谱分析仪工作原理频谱分析仪的工作原理频谱分析仪对于信号分析来说是不可少的。它是利用频率域对信号进行分析、研究,同时也应用于诸多领域,如通讯发射机以及干扰信号的测量,频谱的监测,器件的特性分析等等,各行各业、各个部门对频谱分析仪应用的侧重点也不尽相同。下面结合我台DSNG卫星移动站的工作特点,就电视信号传输过程中利用频谱分析仪捕捉卫星信标,监控地面站工作状态等方面,简要介绍一下频谱分析仪的工作原理。科学发展到今天,我们可以用许多方法测量一个信号,不管它是什么信号。通常所用的最基本的仪器是示波器,观察信号的波形、频率、幅度等。但信号的变化非常复杂,许多信息是用示波器检测不出来的,如果我们要恢复一个非正弦波信号F,从理论上来说,它是由频率F1、电压V1与频率为F2、电压为V2信号的矢量迭加(见图1)。从分析手段来说,示波器横轴表示时间,纵轴为电压幅度,曲线是表示随时间变化的电压幅度。这是时域的测量方法,如果要观察其频率的组成,要用频域法,其横坐标为频率,纵轴为功率幅度。这样,我们就可以看到在不同频率点上功率幅度的分布,就可以了解这两个(或是多个)信号的频谱。有了这些单个信号的频谱,我们就能把复杂信号再现、复制出来。这一点是非常重要的。对于一个有线电视信号,它包含许多图像和声音信号,其频谱分布非常复杂。在卫星监测上,能收到多个信道,每个信道都占有一定的频谱成份,每个频率点上都占有一定的带宽。这些信号都要从频谱分析的角度来得到所需要的参数。从技术实现来说,目前有两种方法对信号频率进行分析。其一是对信号进行时域的采集,然后对其进行傅里叶变换,将其转换成频域信号。我们把这种方法叫作动态信号的分析方法。特点是比较快,有较高的采样速率,较高的分辨率。即使是两个信号间隔非常近,用傅立叶变换也可将它们分辨出来。但由于其分析是用数字采样,所能分析信号的最高频率受其采样速率的影响,限制了对高频的分析。目前来说,最高的分析频率只是在10MHz或是几十MHz,也就是说其测量范围是从直流到几十MHz。是矢量分析。这种分析方法一般用于低频信号的分析,如声音,振动等。另一方法原理则不同。它是靠电路的硬件去实现的,而不是通过数学变换。它通过直接接收,称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。我们叫它为扫描调谐分析仪。在工作中通常所用的HP-859X系列频谱仪都是此类的分析仪。其优点是扫描调谐分析法受器件的影响,只要我们把器件频率做得很高,其分析能力就会很强。目前的工艺水平,器件可达到100GHz,最高甚至可做到325GHz。其频率范围要比前一种分析方法大很多。只是在达到较高分辨率时,其分析测量的时间会有所增加。在实际工作中,无线信号卫星信号的监督,由于其频率很高,都是采用扫描调谐的方式。它所能给我们的信息没有相位参数,只有幅度、频率。它是一种标量的分析方法。另外,这种方法有很高的灵敏度,它受到前端扫描调谐器件的控制,还有很高的动态范围。下面我们着重介绍一下扫描调谐分析仪的基本原理,从图2中,我们不难看出,它是用超外差接收机的方式来实现频谱分析的。最基本的核心部分是它的混频器。基本功能是将被测信号下变至中频21.4MHz,然后在中频上进行处理,得到幅度。在下变频的过程中,是由本振来实现下变频的。本振信号是扫描的,本振扫描的范围覆盖了所要分析信号的频率范围。所以调谐是在本振中进行的。全部要分析的信号都下变频到中频进行分析并得到谱频。这与日常所用的电视机、收音机的原理是一样的。但是有线电视输出信号范围很广,比如有50个频道播放。这50个信号是同时进入接收机的,其总功率是迭加的。而所看的电视节目只能是其中之一。同理,送入频谱仪的输入端口信号是所采集信号的总和,其中包括所要分析的特定信号,所输入到频谱仪的功率是总功率。由此要引入一个参数-最大烧毁功率。这一值是1瓦或是+30dBm。也就是说输入到频谱仪的信号功率总和不能超过1瓦,否则将会烧毁仪器的衰减器和混频器。例如,我们要监测一个卫星信号,假设其频率为12GHz,其功率可能只有-80dBm左右,这是很小的。但要知道输入信号是由很多信号迭加组成的,若是在其它某一频率上包括一个很强的信号,即使你没有看到这个大功率信号,若输入信号功率的总和大于1瓦,也是要烧毁频谱仪的,而其中的大功率信号并不是你所要分析的信号。这是我们在日常工作中需多加小心的,因为更换混频器的费用是很高的。控当然扩,频鞠谱仪倍在输误入信螺号时可并没碍有直泥接将滩其接吩入混室频器季,而外是首怎先接席入一菊个衰筹减器搂。这撞不会依影响递最终猫的测辽量结慕果,自完全追是为粒了仪爬表内宅部的属协调患,如榴匹配杆、最滨佳工抱作点润等等辛。它检的衰群减值象是步陶进的樱,为欺0d午B、沙5d炭B、誉10壮dB响,最视大为止60卸dB疮。蒜还有抱的频众谱仪风是不桶能输计入直浊流的厚,否桶则也颤会损态坏器横件。僵另外贼,还共应注良意不值能有弯静电谅,因急为静敬电的谱瞬时树电压侨很高蓄,容黑易把湿有源马器件逗击穿稍。日压常工朝作中诊把仪迟表接父地就舞会有侍很好抽的效郑果,奏当然汁要有芦保护兴接地葡会更哨好。孤抛在中若频,樱所有拍信号霉的功砌率幅骆度值灿与输感入信蜻号的锯功率科是线捆性关嫌系。究输入蚁信号扎功率腐增大喷,它墨也增估大,恼反之伯相同饼。所启以我躲们检岛测中类频信格号是滨可行诊的。村另外忧,为种了有匆效检脏测,妙要有幅一个堆内部贤中频何信号察放大帝。混衔频器慈本身袍有差氧落衰边减,研本频识和射钥频混语频之出后它宰并不要是只规有一稿个单私一中圾频出座来,堡它的艇中频劫信号朋非常瓶丰富辜,所伤有这闯些信井号都谎会从斯混频贸器中虹输出嫁。在臭众多悠的谐摇波分坊量中煮,只衬对一送个中白频感转兴趣程。这忧就是嫩前面亡所说带的2难1.丝4M肤Hz甲。这责是在价仪器伶器件锡中已害做好欣的,缩用一谅个带兄通滤夸波器驰把中鹅心频礼率设葛在2钞1.地4M皮Hz列,滤贯除其妻它信枪号,项提取跌21帅.4雀MH签z的堪中频辱信号荐。通呀过中拣频滤芹波器泰输出键的信完号,膝才是切我们盗所要搬检测宋的信栽号。记戚滤波先器在蔽工作嫂中有陵几个功因素托:中糕心频丑率是枕21刊.4唐MH甜z,狗固定宰不变浊,其傍30放dB棕带宽友可以薯改变泥。比退如对睬广播烂信号挨来说分,其车带宽镰一般地是几穿十k红Hz辟,若你信号蚊带宽键是2树5k皇Hz托,中摄频的扒带宽昌一定超要大封于2培5k榜Hz核。这宋样,押才能膀使所耕有的融信号端全部剩进来德。如尾果太见宽,侧就会软混入量其它愿信号宅;如构果太馋窄,葛信号悼才进勇来一尿部分掉,或懒是低研频成斧份,使或是售高频割成份旗。这崖样信校号是邮解调嗓不出版来的毅。纤中频毕带宽役设置诵根据运实际投工作鼻的需排要来衔决定扑的。手当然肤它会明影响愈其它筑很多胀因素千,如里底噪怀声、熔信号封解调艰的失馅真度誉等。虚宝经过图中频谋滤波遥器的么中频裕信号劝功率隔就是范反应张了输宿入信丸号的境功率对。检瓶测的秋方法摆就是眼用一汁个检佛波器命,将稳它变供为电却压输唇出,病体现先在纵钩轴的腐幅度霞。当后然还横要经干过D央/A毙转换辅和一革些数吹据处针理,野加一因些修版正和较一些径对数懂、线斗性变扬换。邻这足圈以给夜我们蝴带来掩信号谨分析磨上的叠许多夕方便扑。证频谱个分析诵是要孟分析于频域隶的。互一个键信号守要分屿析两汽个参柔数,狭一是小幅度尝,二雪是频航率。纸幅度限已经叹得出海,而榆频率收和幅辫度要朵对应蚂起来订,在瞎某一夜频率垦是什哭么幅锯度。翼下谅面介乞绍一淋下频砌率是钟如何圣测量志的,歪如何薄与幅将度对霉应起膨来。腊富其实铺很简幼单。酱它是盘通过旨本振谅与扫缺描电互压对序应起领来的弃。本意振是酷一个藏压流成振荡严器。概本振厚信号帅是个饶扫描两信号荣。扫腔描控渗制是于由扫幼描控叉制器遇来完报成的丑。它灶同时被控制智显示钞器的亩横坐巷标。润从左问到右间当扫山描电役压在聪OV禽时,以在显层示器迷上是桃0点妨,对眠本振贺信号爽来说毫是F诱1点光,即披起始田频率栽点。垦当扫殿描电柄压到预10照V时燃,在汇显示惑器上恶是终隶止频盾率点牢,本族振电棚压就耕是在异终止航频率烫点,耗中间洲是线饰性的诊。通辟过这都样的检方法弱,使寿得显华示器可坐标吵的每杠一点臂与本振振F忙1、城F2液的每思一点皱对应蝇起来怨(射咐频信荡号是柴本振终信号伐减去工中频狂信号绵21献.4黑MH晶z。凭当我拣们操涉作频敢谱仪赢进行酒分析旗时,驳实际跌是在科改变厚本振连信号刘的频搬率)宰。熔下面秘简单夹介绍榆一下微用频段谱分详析仪狂来评贸价发销射机殃的方浅法。贤先了粗解一摊下发抽射机摧最基看本的猫框图刮,见草图3戚。首柜先是煤一个志调制弓部分收将基交带信夜号调烦制到啦中频携信号状,然慧后将到中频汤信号讽上变葬频到垒射频贫信号摔上,栽还有究一个纺与之降相对拔的本街振信膜号,寇对射铜频信刮号进豆行预陡放,类再进轻行功沃率放喉大之茂后送资到天挥线上错发射林。揭如何葬用频控谱仪敢对这腿样一买个发重射机短进行浑测量校。首连先对裁它的雹发射管信号辽从测眼量端如口进处行测手量(夏若是疾把发练射信土号直臣接送便入频闲谱仪鞠,必各然会倦把仪恐器烧办坏)扑。在联这里酱我们掩要测守其功刻放的焦失真饮,发例射信侧号的爷频率豪、功块率。知对发垒射机塘内部筝预放舅失真脱、增辰益、夜噪声势系数甜,混坊频器茧的输摩出功叹率,都输入杀功率换进行雾测量磨,得临到混毯频器钳的差苹落损领耗。添对混蠢频器终的输玻出功秋率进岸行准阻确测蓬量,锦了解潮其工赤作点术。对带混频给器的仅本振鸭信号凶进行雹测量陷,得礼出本倡振信弦号的忙输出港频率我,了揭解其康频率球精度匹。这筒个频设率精株度也脂就决鸡定了的发射鲜机的拨精度判。彻通过籍以上艇这些窗测量跳,可舌以得酿到对羡于发漆射机纵内部诵信号川、器闷件和才输出许信号黎的多日项参扛数,膜以描续述这停个发婚射机咐的性场能。辆作为隆通讯圾的监夺测,滥一般服不去睡检测破其内缺部的若器件鄙,只感检测扔其频浴率、语功率纠。只烈要这镜两项炼指标令正常铸,就馆可以捆判定规这部您发射炮机是梳正常串工作帝。违了解服频谱奴仪的仓功能购,必阻须要酿考察滚频谱叔仪的偷内部小噪声瓶、失美真等带等。蚊一个能放大摔器,遵要测染它的大失真永、三脾阶交穷调失象真和涌谐波绣失真乐。三且阶交怜调失姥真是臣当对坑一个富放大耀器输掌入二顶个频闯率相月近(止如差证10候kH蒙z)线的信瘦号,陈幅度弓一样盛,由蹦于放成大器犁是非碌线性崭器件状,在贝对这凯两个才信号崖进行初功率句放大放时,紧也会恼产生绵一些辜其它海信号驳,如宵2F把1-挺F2粘和兔2F棋2-球F1筐,这仁两种冒信号装就是寸三阶专交调谋失真占(见梦图4倾上)庄。它枝的特椒性非洒常靠泉近中坊间的医信号双,上损面和粪下面铲都相写差1家0k杯Hz私均匀熔排开拨。甚假设旁这个索信号缸的带赤宽是疼20智kH粥z,梁这两束个交个调失检真的么信号旷肯定塘会进咏到信树号的苹带宽棉内,嫌对信懂号产确生干庄扰。协为了洽不干验扰正床常的锄通讯川,我蹦们必竟须测稻量这梁失真患信号宁的大源小。硬描述司的方伞法是富这失三真信数号的碑幅度调与正圆常的摔信号尿幅度神之差陆,称刚之为淹失真且量。艰另沟外一侵种放姨大器突的失佩真是眠谐波胀失真蚂。当智对放兽大器称输入塞一个笔点频氧信号纺F1辈,这延个放狠大器红会造泳成F抄2、迅F3尝,两卖倍或偷三倍食的多页次谐打波。隆若是笑正好惕在贿2F资1等换处有易其它天信号煎,就孔会造尾成干玩扰(获见图计4下尽)。牧赢一个青放大知器存冰在以枕上两洗种失客真。从我们歪用频疲谱仪嚷去测华量这呆些失皇真的横大小勾。定救义三蓬阶交仍调失妹真为递载波愉信号订与失瓜真信箩号的旧功率牲差。冒定义征谐波健失真坐为载便波信尖号与惨某次枣谐波临的功恨率差辉。程输入惧被测占放大测器两循个信劈号F粘1、辅F1骡+1疏0k祥Hz辫,然云后送诱入频共谱仪卡进行埋测量折。用族两个膏信号史源通汁过混宿合器厦再经晚过衰遭减器橡进入慈一个逆带通裙滤波糠器,爷以确裹保进惑入放唉大器戴的信克号只软是F蒸1和励F1妈+1吸0k晶Hz嗓,没号有其悼它成腐份。受这个寿放大央器产计生交弃调失时真的都值是弹大于宝50康dB劲,也锦就是排失真戒信号蜜与要缓放大粘的信彩号之惭间的望差值踪幅度疑为5直0d件B。颂它的促二次辩谐波食相差窜40疮dB钢,三用次谐配波相鸭差5件0d愉B(质测量桐谐波笛失真磁要关谊闭一渠个信染号发拢生器鱼的输邀出)呼,见抢图5略。尝由于高频谱呜仪内售部含例有混撒频器川,其对特点牌是与疫有源忠器件舞放大扇器一忧样的奴。当牢输入才信号唯为两负个信匆号或糕是点乒频信装号时源,这光个混侵频器翠也会维产生认以上勤所述丢的失惹真,畜并在俘频谱含仪上击反应萍出来耳,给评测量仍带来弓误差组。如纳何把贺频谱拒仪误宏差降厉低变竞为可燕测?居对于权一种嚼测量窑,可赛以使片它成桨为可诚测,偿也可滑以使雕它成飘为不闹可测巩。这株完全雾取决酷于频巷谱仪网的设猪置。奉包括因对衰赶减器袭、频进率范谋围、触分辨蜡率带敢宽的冰设置竖。卧频谱弊仪的案设置迎主要货有频谣率范侍围、蜜分辨盖率和服动态仓范围榆,而广动态晶范围茶又会魔涉及漏到最轻大的恒输入读功率悉即烧城毁功堂率,南增益策压缩魂使小没于1述W的查输入衰信号香如果堆超过编线性桌工作雁区也卡会有代误差袜。还诸有灵雄敏度今。要惹从以甩上几辱个主塞要方浓面来司考虑厦频谱诚仪对愿输入狮的信掏号是军否可烘测。臂现在愈来看叼第一皇项参党数频迈率范窑围。诉这个侄参数洲要从末两个饭方面巨看,碑一是源频率务范围棋的设辈置是恰否足星够的拾窄,毅具有奖足够粮的频汉率分衰辨能霞力,桥也就蹦是窄徐的扫白频宽彩度(阳见图别6)舍。二勾是频浮率范鼠围是革否有船足够何的宽侮度,归是否研可以照测到论二次胆、三践次谐然波。渡当我膝们用泳一个消频谱今仪测卫量一鼠个放秀大器委的谐趴波失竟真的剃时候夜,若寨这个暴放大慰器工呈作点你是1辱GH兄z,汤那么伍它的斗三次悄谐波惨就是罚3G均Hz糠。这识就是肆要考赞虑频拿率范剩围的恩最大见可测疏宽度尊。如梅果频吹谱仪姻是1宾.8嗽GH坑z的蚀,那网么就姻不能穴测量悄;如米果是椒26忆.5出GH趣z的凝频谱生仪,睬当然税可以旱测到斩它的诉三次捏,四退次谐齐波。原窝第二厅类指降标是桂分辨己率。戚这是源频谱命分析帆仪中紫非常迹重要负的参哈数设兼置。险分辨驶率表较示当西要测质量的怪是F蒸1、营而在宴F1屯的附粒近有季另一呀个F睁2(决见图医7)他。但挖它们假的功浆率不参一样躲,这言时看着能不布能将既它们奸区分尺开。文将这纵个中帝频带鸡宽设卫置成时三种脖不同期的宽皇度,颈下面哈所对气应的亚就是肠在这蔑一带常宽设拆置时付所看困到的冬曲线项(显羽示线兰)。仁很显骂然中俗频带愈宽越冷窄分麦辨率句越高腾,中蒙频带荣宽越繁宽分德辨率热越低康。分玉辨率柿带宽科直接帽影响候到小持信号迅的识钞别能欢力和页测量押的结企果。哪棋分辨柜率实谦际上当就是谱分辨朵两个棍信号异的能固力,烧中频看滤波蚕器的料3d壤B带天宽就轿是分身辨率祥带宽内(见抹图8适)。现对信再号的链分辨巾除了等分辨虹率带粪宽会控影响蛮之外逃,还之有一筹个参泡数,究滤波某器的抓形状量因数冲(见知图9礼),堤即滤画波器队60萌dB真对3封dB石带宽前之比孕值。汗形状雅因数尖越小区越接钱近3游dB浙带宽剃。越慌陡峭茂就越砌接近刺于矩犯形,乖这时摄分辨桨能力罢就越休强。具所以诱说形铸状因跑数越生小,尾分辨貌能力说越强则。貌模拟筹滤波逝器一般般为较15梯:1姓或是典11判:1朽,而尖数字收滤波客器是观5:驴1。仇对于舌一个匆信号杨的分择辨能历力还敞有两骡个因无素:偿剩余辛调频丰和噪勒声边秧带(识见图乓10滔)。察屋剩余驱调频鄙是本围振信糟号的库抖动币,这躲是无册法避偶免的劝工艺什问题凉。这忍种抖宵动决梁定了蓝它能铃分辨剖信号乓间的慈小频宜率范提围。画如果反两个急信号秃相差较频率轰是小京于这饮个抖批动范呆围,币那么谜就无悄法把钩这两霸个信漆号分御辨出吗来。麦所以弄剩余藏调频壳这个拍指标锯就决娘定了爽频谱液分析哑仪的躁最小忧可分念辨的暖频率妙差。颜对呢于H园P-僚85务9X许来说乐是2阻0H眼z,判对于岸ES美A来激讲是咐10科Hz范。圆敲宫噪声搜边带假在信庸号响虚应基怀底上城表现昆得不逼稳定括,这戚个噪糖声可顺能掩贼盖近盏端(旋靠近刃载波懒)的英低电穿平信寄号。萌这个雕噪声膜是由停本振锻的抖牺动引势起的牙,在贱频率宅域上旬的体邀现。厨这个燥边带挠噪声仅降低藏了分奔辨能热力。竖摄锦灭对于极频谱陕分析远仪来薄说要缎降低门边带强噪声掀是很须困难桂的,偶这涉浇及到拒其压款控振停荡器凶的制碑作工嘉艺。进而把冤滤波迹器的豪形状河因数晚做小耻是相定对比惨较容楼易实被现的慌。所耳以我盼们评壳定一许个频械谱仪赴的时薯候不胃仅要束考虑歼它的舌边带跃噪声宁,也贪要考科察它栽的形蒜状因暑数。缓夕怜柴对于垃HP宁-8返59鼻X的碗频谱产仪,甚当分央辨率岗带宽三变得备很窄牺,在毅30扯0H主z以节下时绕,其赶滤波引器就这自动胆切换洞到数搅字滤棉波器蓬上。岛对于鼠85太9X信的频下谱仪楼其内孔部的挥滤波瓜器全培是模拘拟的佣,没告有数么字滤尤波器随。数淋字滤煮波器魄的测秒量速艘度要悄高于金模拟毙。昂跌甜用不本同设禁置的勒分辨凡率带姓宽去逆测量闭交调罪信号违。如寿图1痛1所扎示。奔当测柴量F限1和春F1屠+1径0k侮Hz哀(F问2)脸信号声时,夹分辨堆率带盾宽B赵W设错置成影10态kH级z,特与两勒个信株号频枝率差扭别是库一样烈的,蔬这种旅情况胁下我孟们看客到的钱是最鸡外面远的曲网线,晨正好边将两经个信缴号分岭开。偷但不薯太容痰易分钻辨,伏只是钻知道甲是有椅两个壁信号珠存在欠。我双们将紫BW辽下调樱一级俩,变迟成3室kH督z,粒图1渠1中孝的中钢间那北条曲杯线,受就可淘以将绿两个沃信号孤分辨挣得非上常清油楚。躁但它假的交凉调失申真还席是看替不出屿来。林我们械再把想BW跪进一泉步降嗓低成糠为1方kH融z(项实际权是提绕高了挎分辨狗率)咏,我赴们就租可以蹄更清县晰地蜘看到屠F1学和F贵2,粥同时赴也看眉到两察个失植真信向号。锹歉艰立分辨纷率带在宽降宁低能宵提高饥分辨匀率,耽但对忍测量侵来说齐分辨琴率降免低会傻增加勇扫描轮时间葱。这鼠时我班们可也以对巧扫描碑时间树进行轻人为跑设置阁,加篮快其除扫描柏速度诊,提架高测肉量速红度。郑但是挪,由嚼于扫粗描时毕间的抬改变刘会造鞭成测纲量上暂的误赤差,锦具体言就是和频率话升高汇,而放幅度旦降低偏(见北图1迈2)道。端所以佣作为刘一种凉快速灰测量武而不侦要求旦太高叨测量汁精度设时,谋可以距采用浇这种术方法建,但委若要公较高待精度顺的测能量,渣必须爸要使幸BW径与测脉量时绝间置臣于自钟动联卡动,集方可猾满足峡准确拾测量赵的要介求。烫绘龙攀频谱座分析档仪第蛋三个牙重要混指标蒙-动绘态范恶围。呀动态呈范围锹表示但当两益个信码号同孝时出质现时努,测游量其观幅度扶差的纯能力及。影容响它谣的因页素有漂最大透输入妥功率召、非规线性宰工作初区域劲、1刚dB窜压缩新点(抚有时著为0华.5框dB偷)。鉴此岁愿频谱飘仪内绵部的包混频铲器有架一定岸的线拐性工搞作区金域,吓如果虹超过虹线性潜区域售,输嫌入功挺率的这变化茫与输朋出功狗率的属变化坏即呈泳非线括性。敲输出腐功率谁的变伟化量孔比输础入功故率的缸变化至量小筐,造携成功屡率压丑缩。退如果蚕功率晨压缩忆存在毕,我疮们所给测得灶的功馋率值当就是易不准担确的凉。纷拉胶那么完我们毫如何锅判断铃是否伏存在低压缩老呢?打可以侨利用躁频谱滥仪内晚部的绵衰减阻器或奴外接帅衰减却器来兄进行破判断董。将飞衰减掉器的壶衰减习量设刃置在蚊10访dB计时,痕测量洪混频计器的选输出伤功率别。再指将衰舞减器遮的衰可减量劣增加至10奇dB假,再族去测袋量混恒频器莫输出毁功率乡也应妇线性仔地减编小1救0d帽B。骨若变键化量鹿不是悟10粗dB理,只改有7炒或8轻dB厦,说奴明混移频器封已工沃作在烛非线抱性区纽域,爷存在东功率植压缩店区。佛滔视豆即使婶当频票谱仪慎工作致在线阀性区帝域的畜时候揪,混鲜频器挥仍然溜产生博内部否失真汁,因吊为它舞是有济源的氧非线射性器伟件。霉在最词差的床情况雄下,债内部船失真秩完全科可以背覆盖痒被测竭件的棍失真须产物煎或是谢外来蛮的谐花波失漫真。北即使泳当内邻部失调真低盗于要珠测信垮号的赛失真水,也椒会引赶起测吹量误朴差。如因为掏当基赚波信厌号进恩入到姜频谱再仪时洽,它晓同样豪会产摘生二垮次和袍三次门谐波事。这唯种失迎真是舅由频敏谱仪壮内部诸产生智的。鸡这一叶失真另会与溪输入赌信号弊的失刚真混拘叠起祖来,油最后缝输出闸的谐撤波分场量要贡比真肌实的猛失真冠高。炊这就恩造成简了一袋定的到测量谎误差脊。这刮要求鸣频谱他仪所咐产生取的内衡部失优真要炸尽量吃地小稍,使迈最后阿迭加茅出来古的信活号,夹趋近贱于被递测信位号。迅如陈何降爸低频虚谱仪帽内部浆的谐赤波失梅真和枝交调访失真踩。这丝可利坟用失昏真特更性,愚二次药或三怀次谐智波在异数学剥公式半上都睁存在茂这样就的特叉点,销即若播存在连一个望频率喇为F裤的信溉号,赶其二早次谐睡波为时2F傲,三斧次谐企波为送3F烦。当低两个极信号蚁F1病、F伐2存记在,辛其交纳调失犹真有竭2F抬1-钞F2渣、丧2F冲2-舰F1迹等等州,见黑图1清3。厅当F阔信号差功率桥变化希1堆△闹时,舱2F献功率缘会变项化2号△榆,它溜的三慕次谐巾波会厉变化起3脸△燃。变月化量味分别肌是其贱2倍撇和3攻倍。抗也就杯是说传当输素入功诵率降唤低1驻dB聋,二排次谐粮波和尾三次抛谐波械分别闭会降陵低2李dB圣和3好dB添。交架调失窃真是臭当F玩1、泳F2华分别城变化你1站△臂,蛇2F鸽1-鲁F2黑和对稿应的感2F龙2-蓝F1邀均变匀化3问△病,这沾就是阁其特芳点。诚在测更量时夕,频糠谱分息析仪长本身示产生粮的二驳次谐移波信庆号越叨高,注它测弓量的窃范围晒越差惠。我可们用讨输入巡信号扫F0袋的功胡率值悬和产危生信诉号谐删波功次率值乐之差方来进肠一步停定义略动态盘范围孤。凡悬是被仁测信月号落银在这册一范暮围之缎内,突都可体以测袍出。手委厌乒如何吊使动两态范静围增朽大(材见图橡14裤),赛我们乌可以气利用板上面达所说磨的数混学特填性,餐只要谦将F扩0的落功率吃降低雪1d淡B,天2F糖0会杨降低封2d卡B。绘这就夜使动弹态范坛围增皱大了泳1d优B。窜若F障0的园功率珠降低湖10俊dB捆,其河动态惑范围术也会营随之苹增大尚10舞dB汇。三浴次失刷真的串降低下速度宪会更现快。繁二次尖谐波丢和三菠次谐击波的南动态宗范围轰是呈惰线性记变化车的,背只是直斜率剥不一踏样。颂妥例棵勒卫康向页鼻盾洪篮清我们顿用动拖态范请围和蛾功率选值建狱立一榆个坐鄙标系湿,可纪以得沃到图住15刷的曲音线,两横坐童标实但际是蒜混频栋器F申0输底入功叉率值振,纵祥坐标该就是锋内部俗失真小电平不。在前动态肠范围兽的图继上划插出由咐基波欧产生蓝的二脸次和安三次芝失真牛产物艺与基泛波信谱号的茧相对司关系鲁。当求一个朵混频价器F南0的握功率条为0浪dB急,它暴的二被次谐施波失圆真信捷号的疲功率溪是固煤定的扣,差吃值也望是固例定的困。可逮以看泊出,糟当功梨率降狼低越猛低,竟动态墙范围嘴就越两大。字三次支谐波拜更是邪如此嫁。由锹此得烘出,视混频咽器输凤入的习功率圣越小谋,其登动态赴范围番就越鹊大。揉胳对于没小信担号的贸测量凳还有传一个僻影响幅因素萝是它越的噪副声底裤。一裂个被及测信谅号在而仪器舅本身丝的失优真范高围之触下是屯不可桃测的哈,若都隐含慕在仪迟器本史身的重噪声馆底之微下也销是无纱法检却测的仔。那恩么噪跳声底澡由谁摔来决即定?辛噪声介底的恨第一谊个因垫素是肺衰减酿量(姓见图细16控)。补当衰担减器迫的衰楼减量斤为1假0d腾B时迅,我重们可蒜以看标到这旷些噪隙声曲苏线,毒同时光看到芳一个蛇小信垮号。主当衰艇减量闭变成玻20洲dB俭,噪歉声底窑会抬胃高1绣0d甘B,裁小信屠号就抬会被雨覆盖箱在平幸均噪鞋声功浓率之竭下,洒变成睁不可救测量自。所肯以衰渡减量葵会影糕响仪良器的同噪声圾底,胡并降菜低了州信噪绩比。友所以每要用羞尽可招能小券的输膨入衰针减以毙获得触最好悔的信戒噪比宏。房在实吸际的卫测量拔中,递显示问的信掩号电庸平不屯会随惠衰减矮的增拖加而嫩下降拥。这基是因哥为当叶衰减灭降低郑了加诉到检自波器双的信燕号电当平时刑,中萄频放什大器托会增训加1牵0d春B来甲补偿瘦这个剪损失甩,这量使荧迈光屏拳上的肉信号胜幅度叫保持箭不变程。但下噪声芝电平斩被放论大、耕增加参了1捎0d娇B。集浮另一凑个因虎素是断中频葬滤波畜器的币带宽砍(见寄图1捆7)卡,带解宽越熔宽,忘进来宿的噪滤声越仔多,挡功率遗当然命也就扩越高翼。带萍宽降肆低1嫩0倍索,噪羞声功释率也亚会降喝低1化0倍勤;带挎宽降使低1绍00烟倍,阳噪声积功率遗也会裁降低讨10除0倍珠。B业W从写10确0k践Hz惜变成切10避KH严z,俭其噪阀声平劲均显厚示电付平会命降低既10具dB热。皆所以屠说频商谱仪武的噪迟声是吐在一弟定的期分辨沙带宽拌下定依义的驾。广陈义上阅说,旁频谱倚分析画仪的保最低具噪声瞧电平膜是在饺最小酱分辨冬率带斧宽下满得到旱的。单埋依配当频尸谱仪刃设置炎的分词辨带纲宽以朗及衰夕减量搅固定糊时,班那么脉它的累噪声蜘底也储就固撞定了炸。这骂时信喂号的罗检测月能力曾也决训定了唐。当赛小信款号低扑于噪券声底拌时就灭不可奴测量瑞,高灶于噪瓣声底吩就变尽得可的测。湿这个场测量挑范围糖就是胁被测取信号研与噪爹声底输的比冷值。靠信号信若比略噪声餐底高尚10财dB摊,可供测范慨围就运是1夜0d辰B。届这一谎信噪羞比我闹们置汁于纵艰坐标讽上,爬输入赢功率辞在横押坐标浪上。追(见湾图1忆8)投当噪详声底恳固定拢的话内,假刘设把宇BW艇设置分在1脚kH亦z时穿,衰爪减量朗不变擦,那存么它饺的噪切声是板不变稿的,俭这时她设输鹅入功于率为落-4宰0d月B,战信噪棒比是诱75贯dB则。当煎输入诊功率亲为-昌30醒dB鸽时,姓信噪都比为贪85告dB粥。从抚此看头出,扶信号摇的降姑低,柏信噪扇比是碎降低仪的。洒噪声野底对导动态仔范围初的影浸响。楼把信陷号对炉噪声里和信就号对谁失真秃的曲低线置败于同备一坐分标系灰上,岸横坐功标是监输入

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