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頻譜分析儀在測(cè)雜散信號(hào)幅度不準(zhǔn)確原因

發(fā)布日期:2023-03-08 16:33:26         瀏覽數(shù):   

  為什么在頻譜分析中,數(shù)圖模式中測(cè)得的雜散信號(hào)有時(shí)在幅度上不準(zhǔn)確?

  先問(wèn)一個(gè)問(wèn)題:為什么雜散信號(hào)的范圍測(cè)量結(jié)果在相位噪聲對(duì)數(shù)圖的測(cè)量模式下太小?

  請(qǐng)參考下圖,偏移載波1MHz處的雜散信號(hào)為-60dBC,在信號(hào)分析SA模式下:

頻譜分析儀在測(cè)雜散信號(hào)幅度不準(zhǔn)確原因(圖1)

  相位噪聲測(cè)量模式中相同信號(hào)的結(jié)果如下:

頻譜分析儀在測(cè)雜散信號(hào)幅度不準(zhǔn)確原因(圖2)

  小心測(cè)量相位噪聲模式下的雜散范圍。一般來(lái)說(shuō),雜散、諧波等信號(hào)會(huì)出現(xiàn)在對(duì)數(shù)線中。知道這些信號(hào)的存在是非常有用的,但在實(shí)際測(cè)量它們的范圍時(shí)必須小心。

  當(dāng)使用應(yīng)用軟件頻譜儀相位噪聲測(cè)量在測(cè)量數(shù)圖相位噪聲時(shí),頻譜儀的設(shè)置會(huì)以某種方式改變,以優(yōu)化分析儀的噪聲測(cè)量。這些設(shè)置會(huì)影響測(cè)量過(guò)程中CW信號(hào)的范圍。

  平均檢波器-平均響應(yīng)檢波器提供最準(zhǔn)確的噪聲測(cè)量,是啟動(dòng)相位噪聲模式時(shí)使用的唯一檢波器模式。當(dāng)分析儀測(cè)量的SPAN較寬,RBW相對(duì)較窄時(shí),信號(hào)峰值帶寬非常窄。傳統(tǒng)頻譜分析中使用的“正態(tài)”和“峰值”檢波器具有一個(gè)特點(diǎn),可以確保分析儀不會(huì)錯(cuò)過(guò)信號(hào)峰值,無(wú)論信號(hào)帶寬有多窄。平均檢波器傾向于通過(guò)與相鄰噪聲平均減小窄峰值信號(hào)的大小。見(jiàn)頻譜分析的基本紅寶書(shū),第29-32頁(yè),有更好的解釋。頻譜儀在后臺(tái)痕跡處理中使用了足夠的點(diǎn),因此誤差非常小。這對(duì)于具有相位噪聲模式的舊頻譜分析儀來(lái)說(shuō)是一個(gè)問(wèn)題。

  顯示光滑-相位噪聲固件顯示兩個(gè)軌跡,一個(gè)是原始軌跡,另一個(gè)是光滑軌跡。顯示光滑功能使用每個(gè)顯示點(diǎn)周?chē)目勺兇翱趤?lái)計(jì)算動(dòng)態(tài)平均結(jié)果。該窗口的平均功能將始終降低顯示的CW信號(hào)的峰值。原始軌跡是雜散信號(hào)的**顯示。

  最后,顯示的SSB相位噪聲軌跡被集成,以顯示相當(dāng)于1Hz帶寬的噪聲。實(shí)際測(cè)量的BW大于1Hz。集成是根據(jù)這個(gè)公式完成的:

  P(1Hz)=P(meas)-10log(RBW)

  該公式假設(shè)分析儀帶寬中的所有信號(hào)都是真正的噪聲信號(hào)。如果有相關(guān)性(CW)由于集成,信號(hào)將顯示在較低的范圍內(nèi)。一般來(lái)說(shuō),RBW在近端偏移時(shí)設(shè)置為較小的值(允許更好的頻率分辨率和抑制載波),而在遠(yuǎn)端偏移時(shí)使用較大的值(允許更快的測(cè)量時(shí)間)。例如,如果一個(gè)特定的測(cè)量點(diǎn)使用100kHzRBW,則集成到1hzBW的校正系數(shù)為-50dB(-10log(1萬(wàn))。同樣,如果我們正在尋找噪音,則將該校正應(yīng)用于測(cè)量——雜散/諧波也減少了50dB。

  從xSAA.從18.05版本開(kāi)始,提供了“雜散檢測(cè)”算法??梢栽凇啊盌isplay“在菜單設(shè)置下調(diào)用”SpuriousTable"。(在傳統(tǒng)的GUI中,這是Meassetup,more,Spurioustable下)。

  結(jié)果截圖(注意-這里我們還提供了雜散的抖動(dòng)加成!)

頻譜分析儀在測(cè)雜散信號(hào)幅度不準(zhǔn)確原因(圖3)

  關(guān)于這一切,請(qǐng)記?。涸趯?duì)數(shù)圖測(cè)量中,相關(guān)雜散信號(hào)的振幅總是在相位噪聲測(cè)量中減少。如果您的頻譜分析儀有一個(gè)雜散檢測(cè)算法——必須使用它來(lái)正確顯示雜散電平,該單位是DBC。否則,如果您需要這些非噪聲信號(hào)的準(zhǔn)確值,請(qǐng)使用傳統(tǒng)的頻譜分析模式。


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