频谱分析仪原理课件

频谱仪原理及主要指标频谱仪原理及主要指标目录频谱仪基础频谱仪基本原理及主要指标目录频谱仪基础频谱仪基本原理及主要指标信号分析的两种手段示波器频谱仪时域分析：信号周期相位分析边沿测试峰值电压多信号比对频域分析：信号频率谐波分量信号功率寄生、交调信号边带FFT?频谱分析仪基础信号分析的两种手段示波器频谱仪时域分析：频域分析：FFT?频频谱分析仪&示波器：1.更高的灵敏度：1mV

VS

0.01uV2.对于信号失真更容易测试3.更高的动态范围（同时测试最大信号和最小信号）4.更宽的测量频率范围

什么是频谱分析仪频谱分析仪&示波器：什么是频谱分析仪频谱分析仪工作原理按工作原理分类傅立叶频谱分析仪扫频式频谱分析仪低通滤波器ADCFFTRAMDetectorMixerRBW衰减器频谱分析仪工作原理按工作原理分类低通滤波器ADCFFTRAM频谱分析仪基础一应用PowerFrequency频谱分析仪基础一应用PowerFrequency频谱分析仪基础-市场通用电子测试测量仪器占比频谱分析仪基础-市场通用电子测试测量仪器占比频谱分析仪基础-潜在客户

广播、电视

通讯管理、运营、设备制造等

研究所、研究中心

检测中心、计量中心、认证机构

环境检测站

手机、呼机制造商

射频器件制造商、用户

高校实验室

电视台、卫星接收设备制造商

安全部门、考试现场有线电视的安装维修蜂窝电话系统数字移动通信领域，例如TDMA,CDMA等EMC测试频谱监控应用手机、呼机产线及维修射频元件测试教育科研卫星接收安全领域的监听频谱分析仪基础-潜在客户 广频谱分析仪基础-终端用户分析Datasource:WorldGeneralPurposeTest&MeasurementEquipmentMarketsFrostandSullivan,2005频谱分析仪基础-终端用户分析Datasource:WorDSA频谱仪基本原理EnvelopeDetectorADCVBWVideoDetector衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤波器RBW本地振荡器DSA频谱仪基本原理EnvelopeADCVBWVideo衰DSA频谱仪基本原理衰减器PreAmp低通滤波器Mixer信号时域图信号频域图1GHz100kHz载波为1GHzDSA频谱仪基本原理衰减器PreAmp低通滤波器Mixer信DSA频谱仪基本原理衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤波器经混频和滤波后，仍为调幅信号，但频率已改变。25MHz100kHz载波变为25MHzDSA频谱仪基本原理衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤ADC衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤波器经ADC采样变为数字信号DSA频谱仪基本原理ADC衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤波器经ADC采ADC衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤波器RBWRBW(ResolutionBandWidth)将带外的频率成分滤除。RBW带宽设置为10K25MHz100kHzDSA频谱仪基本原理ADC衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤波器RBWRBEnvelopeDetectorADC衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤波器RBW经过包络检波之后，时域上得到正弦信号包络。DSA频谱仪基本原理EnvelopeADC衰减器PreAmp低通滤波器MixerEnvelopeDetectorADCVBW衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤波器RBWVBW的滤波作用DSA频谱仪基本原理为了使噪声曲线平滑，在检波之后，放置了一个低通滤波器，即视频滤波器。EnvelopeADCVBW衰减器PreAmp低通滤波器MiEnvelopeDetectorADCVBWVideoDetector衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤波器RBW视频检波器作用：得到屏幕迹线上当前频点的幅度值。1GHzDSA频谱仪基本原理EnvelopeADCVBWVideo衰减器PreAmp低通EnvelopeDetectorADCVBWVideoDetector衰减器PreAmp低通滤波器Mixer滤波器RBW本振的作用：以一定的步进完成当前设置的扫宽内频率点的扫描，从而得到当前频段的谱图。DSA频谱仪基本原理EnvelopeADCVBWVideo衰减器PreAmp低通DSA频谱仪基本原理20.4MFAAFfs=1GHzFAStartFreqStopFreq4.4714GHz4.4814GHz4.4764GHzStartFreqStopFreq1GHz0.995GHz1.005GHzIFfilter=RBWMixerLOSweepDetFAStartFreqStopFreq15.4MHz25.4MHzIFSignalDSA频谱仪基本原理20.4MFAAFfs=1GHzFASt频谱仪主要性能指标分辨率带宽显示平均噪声电平相位噪声全幅度精度频谱仪主要性能指标分辨率显示平均相位噪声全幅度分辨率带宽—RBWRBW（ResolutionBandWidth）是中频滤波器3dB带宽，单点频信号在频谱仪上显示结果为中频滤波器的频响形状。分辨率带宽—RBWRBW（ResolutionBandWi分辨率带宽—RBWRBW影响频谱仪分辨频率邻近的两个等幅信号矩形系数影响频谱仪对不等幅信号的分辨能力分辨率带宽—RBWRBW影响频谱仪分辨频率邻近的两个等幅信号频谱仪主要性能指标分辨率带宽显示平均噪声电平相位噪声全幅度精度频谱仪主要性能指标分辨率显示平均相位噪声全幅度显示平均噪声电平—DANLDANLDANL：DisplayedAverageNoiseLevel显示平均噪声电平—DANLDANLDANL：DisplayeDANL与当前选择的RBW的设置相关。相差10dB相差10dBRBW为1KHzRBW为10KHzRBW为100KHzdB显示平均噪声电平—DANLDANL与当前选择的RBW的设置相关。相差10dB相差10dDANL与当前选择的衰减器以及预放的设置相关打开PA，衰减为0dB关闭PA，衰减为0dB关闭PA，衰减为20dBdB显示平均噪声电平—DANLDANL与当前选择的衰减器以及预放的设置相关打开PA，衰减为发射机输出功率及通信距离测试高灵敏度，优秀的前置放大器增益理想DANL(温度290K)：-174dBm高灵敏度能有效提高测量小信号的能力显示平均噪声电平—DANL发射机输出功率及通信距离测试理想DANL(温度290K)：显频谱仪主要性能指标分辨率带宽显示平均噪声电平相位噪声全幅度精度频谱仪主要性能指标分辨率显示平均相位噪声全幅度相位噪声—PhaseNoiseOffset10kHzRBW100Hz△Marker-75dBcPhaseNoise=△Marker-10log(RBW/Hz)=-75dBc–10log(100Hz/Hz)=-75dBc–10log102=-95dBc/Hz@10kHz产生：内部本振信号稳定度表示：通常用10kHz偏移处归一化到1Hz处的相对幅度表征。影响：对近旁小信号的分辨。任何情况下，相噪都是频谱仪分辨不等幅信号能力的最终限制因素相位噪声—PhaseNoiseOffset10kHzRBW频谱仪主要性能指标RBWPhaseNoiseDANL频谱仪主要性能指标RBWPhaseNoiseDANL频谱仪主要性能指标分辨率带宽显示平均噪声电平相位噪声全幅度精度频谱仪主要性能指标分辨率显示平均相位噪