频谱仪的使用

null测试仪表的使用测试仪表的使用频谱分析仪介绍 质检部 2004-1-18频谱分析仪介绍频谱分析仪介绍1.基本原理 2.使用操作 3.注意事项 4.基本指标的意义及测试连接 5.直放机、干放等基本指标参数1.1 基本原理1.1 基本原理 任何一个电信号经傅里叶变换后，分解成不同的频率分量。 基波、各次谐波等。1.2 什么是频谱分析仪？1.2 什么是频谱分析仪？频谱分析仪是在频域中用图形表示信号的幅度为频率的函数，横轴对应频率，纵轴对应功率电平。 频谱分析仪能把复合信号的频率成分分开，每个频率对应的功率电平被显示。 PdBm=10lgP(mW)/1mW1.3 频谱分析仪常用来测量1.3 频谱分析仪常用来测量调制 噪声电平 失真 直放机的增益 最大输出功率 信号强度 三阶互调 1.4 频谱分析仪内部方框图1.4 频谱分析仪内部方框图1.5 混频器1.5 混频器本振信号 输入信号 混频后变为中频信号1.6 中频滤波器（RBW）1.6 中频滤波器（RBW）混频后输出信号经中频滤波器滤波。 中频滤波器的带宽影响信号的分辨率，故又称为分辨率带宽RBW1.7 RBW-分辨率带宽1.7 RBW-分辨率带宽 分辨率:把信号从最邻近的信号中区分开来的能力,由其IF带宽决定。 一般设置HP8594E RBW=300KHz HM5014： RBW= 400KHz HM5014-2: RBW= 1000KHz1.8 寄生调频与相位噪声的影响1.8 寄生调频与相位噪声的影响 RBW越小,分辨率越高.似乎无限地降低IF带宽,分辨率将无限提高,这是一种谬论. 因为边带噪声,寄生FM等影响分析仪的稳定度,IF带宽存在一个实用的极限. 带宽越窄,扫描时间越长. 1.9 检波器1.9 检波器滤波后的信号经过检波器检波。 通常的三种检波方式： 正极性（取最大值） 负极性（取最小值） 采样（取采样的最后一个值）1.10 视频滤波器（VBW）1.10 视频滤波器（VBW）检波之后信号经过滤波器，称为视频滤波器VBW VBW的作用： 平滑噪声 更容易观察小信号1.11 其它部件： 本振、扫频发生器、LCD显示1.11 其它部件： 本振、扫频发生器、LCD显示本振: 提供基准信号 扫频发生器： 横轴频率扫描 CRT/LCD显示： 最终的测量信 号显示1.12 跟踪源1.12 跟踪源跟踪源： 同步扫频信号输出的扫频信号源。 跟踪源信号常用来测试： 增益 带宽 带外抑制1.13 各部件是怎样一起工作的？1.13 各部件是怎样一起工作的？2.1 使用操作2.1 使用操作目前公司主要的频谱分析仪类型有： HAMEG德国惠美公司的 HM5014 HM5014-2 HP美国惠普公司（现在的安捷伦公司） HP8594E HP8595E LG韩国现代 SA 7270 2.2 HP面板简介2.2 HP面板简介前面板： 主要功能： 频率frequency 幅度amplitude 扫描带宽span 控制功能 RBW 扫描时间 VBW 数字键 RF输入端 RF输出端 CAL输出 2.3.1 HM5014面板简介2.3.1 HM5014面板简介2.3.2HM5014面板简介2.3.2HM5014面板简介2.3.3HM5014面板简介2.3.3HM5014面板简介2.4 HM5014-2面板简介2.4 HM5014-2面板简介2.4.2HM5014-2面板简介2.4.2HM5014-2面板简介2.4.3HM5014-2面板简介2.4.3HM5014-2面板简介2.5 显示界面2.5 显示界面横轴显示频率 SPAN扫描跨度，可在SPAN=50MHz,+-键设置 也可起始频率、终止频率、中心频率设置。 纵轴显示电平幅度（功率） 顶部为参考电平线，如果设置为10dB/div，则每下降一格，降低10dB. 内部衰减器的设置与参考电平的设置相关。 可设置10dB/div或5dB/div2.6 HP8594/5E操作界面2.6 HP8594/5E操作界面2.7 HP8594E主要键功能（一）2.7 HP8594E主要键功能（一）Frequency: center freq. start freq. stop freq. Ct step Auto man,Freq.offset Band lock Span: span,span zoom, full span, zero span, last span,peak zoom Amplitude:Ref level , ATTEN Auto Man, Scale Log/Lin,…, more 1/3-------- Max mxr lvL,Amptd units,external Preampg,input z 50Ω75 Ω Ref lev offset, more 2/3 -------- couple AC DC 2.6.2HP8594E面板简介2.6.2HP8594E面板简介2.8 HP8594E主要键功能（二）2.8 HP8594E主要键功能（二）WINDOWS-----------分屏显示 on next zoom Marker: MKR : marker narmal , marker Δ,marker Amptd,select 1 2 3 4, marker 1 on off,more 1 of 2- marker trace Auto ABC ,marker read F T I P MKR  :  CF ,  REF Lvl,  cf step,  span,  minium MKR FCTN:Trace on off,mak count on off,mak table on off, mk noise on off,mk pause on off Peak search: mak  cf,mk Δ,next peak,next pk right,next pk left,more1of 22.9 HP8594E主要键功能（三）2.9 HP8594E主要键功能（三）Control: Sweep:swp time auto man,sweep cunt sgl,gate on off, gate countrol BW :Res BW,Vid BW ,VBW/RBW ratio,Vid avg on off Trig: sweep cont sgl,free Run,Video Line Auto Couple:Auto all,RBW auto man,VBW auto man,SWP auto man, CF auto man Trace: clear write A,max hold A,view A,blank A,TraceABC Display:Hold,Dsp line on off,chang title,limit lines,analog on off more 1of 2 2.10 HP8594E主要键功能（ 四）2.10 HP8594E主要键功能（ 四）Instrument state: PRESET CONFIG MODE SAVE RECALL CAL:CAL freq and amptd,cal freq,cal Amptd,cal YTF,cal store, more 1 of 4- more 2 of 4 -cal TRK Gen AUX corl:（辅助控制）track Gen  power on off COPY: Meas user SGL swp2.11 HP8594E操作手册2.11 HP8594E操作手册1.开机: 按左下角LINE键.关机,则再按一次. 开机会出现"OVEN COLD",表明需要预热. 2 频率设置: 按FREQENCY选择测量的中心频率CENTER FREQ ,按SPAN选择带宽或STARE FREQ选择起始频率,STOP FREQ选择终止频率.一般来说,CENTER FREQ选902.5MHz或944.5MHz. 3.SPAN选择: 按SPAN选择测量显示带宽,同时可配合STEP及上下箭头键改变显示带宽.一般来说,测量 增益时,SPAN=50MHz,测量噪声电平 时,SPAN=30MHz. 4. 幅度设置: 按AMPLITUDE选择测量参考电平的设置REF LVE,内部衰减的自动与手动选择ATTE AUTO MAN,显示刻度为对数或线性. 一般选择为对数LOG显示. 在MORE 1 OF 3选项下,REF LVE OFFSET可选择参考电平的偏置.假设INPUT端外接30dB衰减器,则将REF LVE OFFSET设置为+30dBm,则测量读数中已将外接的衰减器计算在内,为测量带来方便. 一般开始将REF LVE 选择+20dBm或+30dBm,然后根据显示的信号,逐渐降低REF LVE,直到信号显示在参考电平下一格为宜. 2.12 HP8594E操作手册2.12 HP8594E操作手册5.跟踪源输出电平: 选择仪器右边上面AUX CTRL,再选TRACK GEN,之后选SRC PWR ON OFF,屏幕显示SRC POWER -10dBm.即TG输出为-10dBm.改变数值即可改变TG输出值. 请注意:TG输出范围为-66dBm至-1dBm.如果需用-60dBm输出, 建议设置为-30dBm输出,然后在RF OUT端口外接30dB衰减器. 这样做可以保护仪器,防止被意外的反向功率击坏. 6.改变RBW,VBW等参数: 按BW 键,出现RES BW AUTO MAN,VID BW AUTO MAN,按相应键 可选择RBW,VBW设置为自动匹配,手动选择,及设置相应的值. 一般设置为RBW=300KHz,#VBW=3KHz(前面#号表示为手动). 7.读数MARKER: 按MKR出现MARKER NORMAL为一般读数,显示测量值.如果选MARKER△,出现两次读数差值.转动旋纽,屏幕右上角显示两个测量点的频率偏差,幅度相差值. 选择PEAK SEARCH可寻找波峰, 选择MKR->出现标记->中心频率,标记->参考电平等. MARKER FCTN选择一些轨迹功能. 2.13 HP8594E操作手册2.13 HP8594E操作手册.校准: 校准频率与幅度:将CAL OUT 与INPUT端口短接,按CAL键, 再选择CAL FREQ & AMPTD .即可校准频率与幅度.也可选择 CAL FREQ 或 CAL AMPTD.分别只校准频率与幅度.校准完成 需7-8分钟时间,校准完毕后,按CAL STORE存储. 此步骤校准一次后,平时测量不要求作. 校准跟踪源:将RF OUT 与INPUT短接,按CAL键,选 MORE 1 OF 4,再选MORE 2 OF 4,之后选CAL TRK GEN,即可 校准跟踪源,校准需1分钟左右.校准完成后,按CAL STORE存储. 此步骤校准一次后,平时测量不要求作. 2.14 HP8594E操作手册2.14 HP8594E操作手册其它: WINDOWS功能: ON出现分屏显示. NEXT选择分屏后上下切换. ZOOM还原与分屏切换. CONTROL功能: SWEEP:扫描时间及相关选项. TRIG:触发选项. AUTO COUPLE:自动匹配. TRACE:轨迹,显示轨迹及选项. DISPLAY:显示及相关选项. INSTRUMENT STATE功能: COPY与SGL SWP 如果安装相应选件,可打印 PRESET:预置.预置成开机时状态. CONFIG:配置. MODE:方式选择,只可选频谱分析仪. SAVE:存储.状态与轨迹. RECALL:取回. MEAS/USER:用户测量中,有一个功能能快速测出 3dB带宽.在 N dB PTS ON OFF中可直 接测出 N dB 带宽读数. 2.15 HP8594E操作手册2.15 HP8594E操作手册使用注意事项: A.     HP8594E配两个N(J)/BNC(f)转接头.保护仪器N型接头. 附带一根BNC(M)--BNC(M)连线,用于校准用. B.仪器最大输入功率为+30dBm,但在使用时,INPUT 端口务必外接相应衰减器.RF OUT端口也应接衰减器.   C.一般来说,当RES BW.VBW,设置为自动时,读数较为准确.当RES BW,VBW及SPAN改变时,会带来相应不确定度.本仪器RBW改变时不确定度+0.5dB,当测量时请注意这一点.   D.本公司为仪器配置测试线BNC(J)--N(J)1.1米两根.30dB衰减器两个.请注意爱护. 2.16 HM5014操作手册2.16 HM5014操作手册面板控制键说明： ※     1、POWER 大约10秒后，噪声电平出现在底部基线之上。 ※     2、INTENS：调节亮度。 ※     3、FOCUS： 聚焦调节。 ※     4、TR： 跟踪旋纽－替代CRT金属屏蔽，在水平跟踪位置，地球磁场的影响不能完全避免。电位计的影响通过打开它来校准。针垫轻微失真无法避免，并不能被校准。 ※     5、A，B，A-B： 仪器有两个存储器，存储器A，存储器B。当前测量结果总是存储在A。存储器B仅能从存储器A拷贝。A-B功能允许从当前存储器A减去存储器B。 取回： 存储器A，B，A-B能通过按A，B，A-B键很容易得到。屏幕上读出的结果告诉用户正在显示的是哪一个存储器。 注意： 从A拷贝到B之后，显示的是存储器B。按A，B，A-B纽很快转换到A-B，再按一下显示A，若A，B，A-B，哪一个显示则读出哪个的值。 2.17 HM5014操作手册2.17 HM5014操作手册※     6、SAVE： 最多存储10个配置设定。如果一个设置被存储，它能通过按RECALL键取回。 频繁地用设置能很快的被覆盖并出错。掉电时存储的信息也被保存。 怎样选择SAVE存储器地址：重复按SAVE键最多选9个存储地址，按RECALL 键返回0号地址。 存储 选择了存储器的地址之后，按住SAVE一段时间，然后松开。 注意： AVERAGE与HOLD功能不是存储操作的一部分，意思是若这些功能被激活，则SAVE功能不能被执行。在这种情况下将有一个声音信号报警。 中断： 如果无设置要存储，3秒后SAVE设定自动无效。 ※     7、RECALL 本功能允许从SAVE取回存储的设置。 激活：按住RECALL一段时间。 注意： 如果AVERAGE与MAX·HOLD功能被激活，则RECALL功能不能被执行。在这种情况下将有一个声音信号报警。 选择SAVE存储器地址： 重复按SAVE键最多选9个存储地址，按RECALL键返回0号地址。 取回：选好存储器的地址后，按住RECALL一段时间，仪器将显示存储的参数设置。 2.18 HM5014操作手册2.18 HM5014操作手册※     8、A→B： 允许存储器A中暂存的内容送入存储器B。推一下，存储A到B。仪器自动显示存储器B的内容。若返回实际信号，推A，B，A-B两次，如果推一次，将显示 A→B。当电源关断时，存储器B的内容被删除。 ※     9、MAX·HOLD（最大保持） 本功能允许自动存储仪器读出的最大信号电平。显示的测量结果仅当测量的值超过以前的值时才更新。任何小于以前记录的测量值不被显示。此功能因此能精确地记录跳动的RF最大信号值。因此，能确保显示的测量结果在以前的测量值中为最大。 注意： 脉动的信号应在尽可能低的SPAN，尽可能高的BANDWIDTH，管闭视频滤波器，为预防滤波器瞬间响应引起的误差。 拉起： 推MAX·HOLD。相应的LED亮，指示相应的功能被激活。 注意： 取消测量显示，终止MAX·HOLD功能，再次使用，又被激活。直接开关AVERAGE，不影响MAX、HOLD存储器的内容。 中断： 推MAX、HOLD。LED关，指示MAX、HOLD功能关断。 2.19 HM5014操作手册2.19 HM5014操作手册※     10、AVERAGE 本功能允许自动存储仪器读出平均信号电平。用AVERAGE功能显示的噪声能被降低。因此，信号不被噪声淹没，能更清晰地被观察。推一下AVERAGE，激活平均功能。LED亮，指示次功能被激活。 注意： 用AVERAGE降低噪声不影响幅度的精度，甚至于更大的带宽，与视频滤波器。因此，数字平均不受视频滤波器响应时间的限制。 拉起： 推AVERAGE。相应的LED亮，指示相应的功能被激活。 注意： 取消测量显示，终止AVERAGE功能，再次使用，又被激活。直接开关MAX、HOLD，不影响AVERAGE存储器的内容。 中断： 推AVERAGE。LED关，指示AVERAGE功能关断。 ※     11、CENTER FREQ 推CENTER FREQ 键，能输入中心频率，LED亮。此时，中心频率能通过 旋纽※14调整。频率显示在左上角字母C后面。 注意： 假如中心频率较低或SPAN提高，谱线可能看不见，甚至没有与信号连接。 一般参考“零频率标记”（零峰值），对使用超外差的分析仪常有这种情况。 当频率变到发射范围内的第一IF中频滤波器的频率时，所观察的是可见的第一载波（第一示波器）。零峰值标记电平在每个仪器上不同，并不能用作标定电平。 2.20 HM5014操作手册2.20 HM5014操作手册※     12、FINE 若推FINE键，LED亮，频率输入（中心频率的LED亮），标记（MARKER LED亮）以非常小的步进移动。 再次推FINE，激活大步进。FINE LED 熄灭。 ※     13、MARKER 为了评估测量曲线，仪器配备了移动的标记（×）。标记能通过旋纽在×轴方向上移动，并在Y轴方向上跟踪测量曲线。要激活MARKER，推MARKER键，LED亮，数字指示标记频率值与幅度值，显示在屏幕上。（例如：M100.00MHz-29dBm）. 推CENTER可中止MARKER方式。 注意： FINE功能也影响MARKER位置的输入。   ※     14、TUNING DAIL---旋扭 旋纽能选择中心频率或标记位置，依赖于CENTER FREQ。或MARKER哪个被激活。 ※     15、SPAN—显示带宽 分析仪的扫描带宽通过两个SPAN键设定。SPAN显示在屏幕的右上角，在字母S后面。频率轴的满带宽（1000MHZ），每栅格为100MHZ。从中心栅格线向屏幕的右边移动，每过一格，频率上升100MHZ，因此，显示的曲线频率应为 500MHz+5*100MHz=1000MHz. 当向屏幕的左边移动时，频率降低，左边框线为0MHZ。  2.21 HM5014操作手册2.21 HM5014操作手册※     16、ZERO SPAN 当ZERO SPAN键按下，选择0Hz的SPAN。如果选择0Hz的SPAN，分析仪作为一可选电平计，它能通过中心频率（CENTER FREQ。）校准。测量的电平显示通常为一水平线。ZERO SPAN方式通过按ZERO SPAN键激活。再按一次，回到以前的带宽。 以上说明解释显示带宽，中心频率，刻度范围，与衰减。灰色区域显示 HM5012的最大测量范围，白色区域为能在屏幕上显示。“窗口”的高度由于刻度的范围限于80dB。显示的范围能通过开关衰减器，另设定参考电平而上下移动。显示范围的宽度通过分析仪的SPAN设定，它能包含全部的灰色区域或仅仅其的一部分。定位这些区域，可通过中心频率（CENTER FREQ。）。明智地选择中心频率，SPAN显示带宽尽可能（显示分辨率），以便能够容易地观察信号。不必要的高SPAN有相当的负面影响。 注意： HM5014/5012频谱分析仪的内部编程总是尽可能选择相对于SPAN，分辨率带宽，视频带宽等合适的时间。UNCAL出现，指示由于不足够的瞬间响应时间，尽可能避免测量误差。   ※17、5dB/Div 按5dB/Div键，垂直刻度设为5dB/Div。相应的确LED亮。再次推5dB/Div，返回5dB/Div。 2.22 HM5014操作手册2.22 HM5014操作手册※     18、RBW（分辨率带宽） 仪器配备的`分辨率滤波器为9KHZ，120KHZ，400KHZ。可通过RBW键选择。相应的LED亮，指示哪一个带宽被选择。 注意： 对于脉动的信号，最大测量带宽与最大保持功能应被选择。  ※     19、VBW—视频滤波器 视频滤波器的目的是降低视频与噪声带宽，因而降低噪声失真。当测量低电平值，它淹没在噪声电平中，视频滤波器（低通）能用来降低噪声电平。这允许用来检测小信号，否则，小信号可能看不见。 如果SPAN降低，而被测信号不在中心，可能信号超出了屏幕显示。 当测量脉动信号时，为避免误差，尽可能不使用视频滤波器。 注意： 请注意如果频率范围SPAN太高，激活视频滤波器，读出的幅度可能有误（太小），（UNCAL出现）。这种情况，SPAN必须降低。借助中心频率的设定（CENTER FREQ）的帮助，首先被测信号必须在屏幕的中心，然后降低SPAN。  ※     20、ATTN。 此键用于设定输入的衰减，通过推UP和DOWN键，衰减能被设为0dB-40dB,步进为10dB. 输入0dB衰减，需按住此键一段时间，这样为保护输入端，避免误设。 注意： 为保护输入端的原因，仪器开机时，预先设为10dB衰减，需再次指出，最大允许输入电压不可超过。这点特别重要，因为当输入信号存在，而当前SPAN下不可见，频谱分析仪可能只显示被测信号的一部分。 2.23 HM5014操作手册2.23 HM5014操作手册※     21、REFERENCE 旋纽REFERENCE用于设定参考电平，所有的屏幕幅度读数以此电平为参考。 参考电平总位于水平栅格的顶部。也依赖于衰减器的设置，参考电平可设在 -99.8dBm至+13dBm之间。   ※     22、INPUT 频谱分析仪输入为50Ω。无衰减的最大允许输入信号电平为±25V DC或+10dBmAC.当用最大衰减(40dB)时,允许+20dBm.这些值不允许超过,否则会损坏输入端.   ※     23. PROBE POWER PROBE POWER 单独用于为HZ530提供功率.要求使用特定的功率电缆给探针设定.   ※     24. VOL. 调节音量.   ※     25. PHONE 接头连接器,用3.5mm立体声耳机或8Ω的耳机。   ※     26、ATTN。 HM5014的TG输出衰减器有5个位置，能通过UP/DOWN键选择。输出衰减器用于降低踪迹发生器的电平。 2.24 HM5014操作手册2.24 HM5014操作手册※     27、LEVEL LEVEL旋纽能以0.2dB的步进改变TG跟踪源的输出电平。电平设定的范围是11dB,显示读出的输出电平，也依赖于衰减器的设置。 注意： 如果跟踪源没有激活，输出电平依然能够改变，这些都能可见读出。如果有信号输出，必须激活跟踪源。这是一种保护措施，避免损坏敏感负载。  ※28、TRACKING GENERATOR 仪器上电后，跟踪源并不激活。这是一种保护措施，避免损坏连接的负载。显示为小写的t，推TRACK·GEN·键，激活跟踪源。出现大写的T，并有一个衰减器的LED26亮。再推一次TRACK·GEN·键，就关断跟踪源。 ※29、OUTPUT 跟踪源输出50Ω，输出电平用旋纽27和 衰减键26设定。输出电平能被设定为＋1dBm与此－50dBm之间。   ※30、RM（REMOTE）LED RM－LED指示仪器被串行口接口控制。如果LED亮，则前面板上键都不可用。这种情况下，可通过串行口命令中止或关断仪器中止。遥控方式仅能通过串行接口命令激活。 2.25 HM5014操作手册2.25 HM5014操作手册操作----第一步 设置：SETTINGS 在未知信号输入到仪器的输入端之前，应验证直流成分小于±25，最大幅度低于＋20dBm。 ATTN·衰减 作为保护性的测量，衰减应设为40Db。（LED“40”亮） FREQUENCY SETTINGS：频率设置 设中心频率为500MHz（C500MHz），选带宽SPANW为1000MHz。 BANDWIDTH：带宽 第一次测量应选400MHZ滤波器，关掉视频滤波器。 如果当降低输入衰减时，屏幕上噪声带上移，这表明可能有其它的高幅度的输入信号出现，但在所选择的带宽内不可见。如果没有看到信号，衰减能连续降低。 任何情况下，衰减器的设定必须在响应的最大输入信号之下（非零峰峰值）。如果最大的信号（0HZ-1000MHZ）刚刚达到参考线，能测得正确的信号电平。如果超过了参考线，衰减必须增大，或者外接合适的衰减。 使用满跨度（FULL SPAN）方式测量主要为了尽快观察。要比较接近地分析被测信号,SPAN 必须降低，在这之前，中心频率必须设在让信号显示在屏幕的正中心，然后SPAN降低。 然后分辨率带宽可以降低，必要时可使用视频滤波器，警告“uncal”不能出现，否则测量的结果不正确。 2.26 HM5014操作手册2.26 HM5014操作手册获得测量值： 测量的结果很容易用MAEKWR读出，MAEKWR频率可用旋钮设定，必要时，使用FINE步进方式，然后读出幅值，这个读出值已经显示出来，对衰减器的设定，幅值 已自动较准。 如果被测值不使用MAEKWR,那么测量信号与参考线的区别，观察刻度可以设为5dB/Div或10dB/Div。对输入衰减器，参考电平已经包括。以后不必校准。 图片显示的信号幅度距参考线大约-16dB，假定参考电平为-27dB，刻度为10dB/Div。 则信号的幅值为（-27dBm）+(-16dBm)=-43dBm.此值已包括输入衰减器的设定。用户不必为输入衰减作任何校准。 2.27 测试技巧：RF输入衰减器2.27 测试技巧：RF输入衰减器 测量大信号时，必须外加适当的衰减器。 测量噪声电平等小信号时，将RF INPUT衰减器设为0dB。 射频输入衰减提高时,信噪比降低.2.28 怎样提供测试精度？2.28 怎样提供测试精度？参考电平 所有屏幕的幅度读数,以此电平为参考 参考电平总位于水平格的顶部,依赖于输入衰减器的设置. 为使测量精确, 参考电平的选择,让最大信号刚达到参考线. 如果信号超出了参考电平,必须加大衰减,或外接合合适的衰减器. 2.29 测量噪声电平时， 输入衰减器尽可能小,一般设置为0dB2.29 测量噪声电平时， 输入衰减器尽可能小,一般设置为0dBATTN下降10dB 噪声电平下降 10dB 2.30 RBW对噪声电平的影响2.30 RBW对噪声电平的影响显示的噪声电平是RBW的函数。 分析仪所有频率范围内的信号,被转换成单一的中频,必须能通过IF滤波器。 降低RBW=降低噪声 。 一般设置HP8594E RBW=300KHz HM5014： RBW= 400KHz HM5014-2: RBW= 1000KHz 2.31 VBW对噪声电平的影响2.31 VBW对噪声电平的影响 VBW平滑噪声后,低电平信号更容易观察 2.32 测试噪声电平时的 一般设置2.32 测试噪声电平时的 一般设置为获得最佳灵敏度要求: 最窄的RBW RBW=300KHz 最小的RF输入衰减器 ATTN.=0dB 足够的视频滤波器(VBW<0.01RBW) VBW=3KHz SPAN=30MHz2.33 混频器产生的失真2.33 混频器产生的失真混频器的非线性，产生的失真。2.34 互调失真与谐波失真2.34 互调失真与谐波失真双音互调失真 谐波失真 2.35 失真的改变2.35 失真的改变基础功率增加1dB 双音三阶互调增加 3dB 二次谐波增大2dB 三次谐波增大3dB 2.36 技巧：测试失真是来自 外部的还是仪器内部的？2.36 技巧：测试失真是来自 外部的还是仪器内部的？改变输入衰减器，观察屏幕上的信号： 幅度无改变，失真是输入信号的部分（外部） 幅度有改变，至少有一些失真是分析仪内部产生的（内部） 2.37 当SPAN=0Hz时， 为时域显示2.37 当SPAN=0Hz时， 为时域显示时 域 显 示 图 形2.38 时分多址（TDMA）2.38 时分多址（TDMA）3.1 注意事项： 外接适当的衰减器3.1 注意事项： 外接适当的衰减器输入信号过大，很容易烧坏内部的输入衰减器。 测试时必须外加适当的衰减器。3.2 注意事项3.2 注意事项为防止双向放大的直放机的反向信号损坏跟踪源的输出，在跟踪源的输出端必须外接相应频段的环形器或衰减器。3.3 注意事项3.3 注意事项校准仪表：检查输出、输入是否正常。 检查用于测试的电缆是否正常。 检查用于测试的衰减器是否正常。4.1基本指标的意义及测试4.1基本指标的意义及测试增益：输出信号相对输入信号的放大倍数。 G=PO/PI 一般用 dB表示。 G(dB)=10LgG 4.2 增益的测试 4.2 增益的测试 被测直放机增益（dB)= =输出-输入 =（Pou+B）-（Pin-A） = Pou+B+A-Pin 一般情形，如室内选带机： Pin=-30dBm A=30dB B=30dB Pou=-20dBm左右 增益= -20dBm+30dB +30dB-(-30dBm) =70dB 技巧：先根据直放机的功率、增益，估计直放机的输入电平范围。 频谱分析仪 TG输出Pin RF输入Pou衰减器A衰减器B被测直放机4.3 基本指标的意义及测试4.3 基本指标的意义及测试功率：又称最大输出功率，指当输入信号增大时， 输出信号不再增大时的 输出。 为测试方便，通常指1dB压缩点，即当输入 信号增大1dB,输出信号不再增 大1 dB时的输出。 P一般用dBm表示， P（dBm)=10LgP(mW)/1mW 4.4 功率的测试4.4 功率的测试一般来说，在线性区 Pin1增加1dB, 输出Pou1增加1dB。 当Pin1增加1dB， 输出Pou1不增加1dB， 当增加量<0.7dB时， 认为该点为1dB压缩点。输入输出Pin1Pin2Pou1Pou24.5 功率测试4.5 功率测试功率测试连接图信号源输出直放机衰减器频谱仪隔离器或环行器4.6 基本指标的意义及测试4.6 基本指标的意义及测试 带宽：直放机有效工作频带。 GSM900应满足：上行：890-909MHz;下行：935-954MHz EGSM900应满足：上行：885-909MHz;下行：930-954MHz 以 GSM900为例：上行从899.5MHz至890或909 MHz的增益下 降不大于2dB. 带内平坦度：有效工作频带内不同频率上最大和最小输 出信号 之差。用dB表示。要求带内平坦度<3dB。 带外抑制:从中心频率点至被测频率点处的增益下降量。 用dB表示。4.7 带宽、带内平坦度、 带外抑制的测量4.7 带宽、带内平坦度、 带外抑制的测量测试连接图与增益测试相同。 从中心频率点至测试点的增益下降量。4.8 基本指标的意义及测试4.8 基本指标的意义及测试噪声电平：没有输入信号时，直放机在频谱仪上显 示的输出电平,即底噪声。 噪声系数：定义为输入端载频信噪功率比除输出端 中频信号噪声功率比。NF=(PSi/Pni)/(Pso/Pno) 噪声系数用噪声系数仪HP8970B测量。 注意：工程上噪声电平的测量需断开输入信号。4.9 工程中上行噪声电平的检测4.9 工程中上行噪声电平的检测 施主天线 覆盖天线 环行器或耦合器4.10工程中下行噪声电平测试4.10工程中下行噪声电平测试施主天线 覆盖天线 环行器或耦合器被测直放机 衰减器频谱分析仪4.11 基本指标的意义及测试4.11 基本指标的意义及测试互调：多个信号加到非线性器件上，产生的新的频率成分。其中最严重的是三阶互调。 假设放大器的非线性可用幂级数表示： i=a0+a1V+a2V2+a3V3+…. 设作用于放大器的信号是： V=AcoswAt+BcoswBt+CcoswCt i=直流项+基频项+2次项+3次项，其中3次项有： 3/4a3A2B[cos(2wA+wB)t+cos(2wA-wB)t]+3/4a3AB2[cos(2wB+wA)t+cos(2wB-wA)t]+… 不难看出， 2wA-wB，2wB-wA， 2wA-wC， 2wC-wA， 2wB-wc……的3阶互调产物在 wA wB wC附近，难以用选择性电路滤除，易构成互调干扰。 由此看出，三阶互调干扰有2信号三阶互调和3信号三阶互调：2A-B，A+B-C 按同样的分析方法，将5次幂展开并整理，有5阶互调：3A-2B，3A-B-C等。4.12 三阶互调的测试4.12 三阶互调的测试连接图P dBm IM3 2f1-f2 f1 f2 2f2-f1 f 通常设置： SPAN=5MHz f2-f1=1MHz 信号源`1信号源2合路器直放机衰减器频谱仪4.13 工程中收发信隔离度的测试4.13 工程中收发信隔离度的测试为防止收发信天线自激，要求 收发信隔离度I ≥直放站实际工作增益G+10dB 施主天线 覆盖天线 RF INPUT 隔离度I=PT-PR 4.13 端口驻波比及测试4.13 端口驻波比及测试端口输入驻波比SWR：传输线上相邻波腹点和 波谷点电压振幅之比。 SWR=Vmax/Vmin 要求SWR≤1.5 工程上测试SWR用仪表SiteMaster,天馈线测试仪。 实验室测试SWR用仪表HP8713C，网络分析仪。5.1 常用直放机的测试 室外选带机5.1 常用直放机的测试 室外选带机基本指标参数 890-909/935-954MHz5.2 常用直放机的测试 室外选带机5.2 常用直放机的测试 室外选带机基本指标参数885-909/930-954MHz 5.3 常用直放机的测试 室内选带机5.3 常用直放机的测试 室内选带机基本指标参数 890-909/935-954MHz 5.4 常用直放机的测试 室内选带机5.4 常用直放机的测试 室内选带机基本指标参数885-909/930-954MHz 5.5 常用直放机的测试 室外选频机5.5 常用直放机的测试 室外选频机基本指标890-915/935-960MHz 5.6 常用直放机的测试 室外选频机5.6 常用直放机的测试 室外选频机基本指标885-915/930-960MHz 5.7 常用直放机的测试 室内选频机5.7 常用直放机的测试 室内选频机基本指标885-915/930-960MHz 5.8 常用直放机的测试 干线放大器5.8 常用直放机的测试 干线放大器基本指标参数 890-909/935-954MHz 5.9 常用直放机的测试 光纤直放机5.9 常用直放机的测试 光纤直放机基本指标参数 890-909/935-954MHz 5.10 常用直放机的测试 光纤直放机5.10 常用直放机的测试 光纤直放机基本指标参数 885-909/930-954MHz 5.11 常用直放机的测试 光端机5.11 常用直放机的测试 光端机型号：OTF900M OTF1800M 光端机又称光纤直放机近端单元，与远端（即光纤直放机）配合使用，成为一个完整的链路。