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上海東時(shí)貿(mào)易有限公司長期收購及出售:網(wǎng)絡(luò)分析儀, 頻譜分析儀, 示波器,信號(hào)源, 無線電綜合測(cè)試儀,萬用表,動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀,
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頻譜分析儀的工作原理
頻譜分析儀架構(gòu)猶如時(shí)域用途的示波器,面板上布建許多功能控制按鍵,作為系統(tǒng)功能之調(diào)整與控制,實(shí)時(shí)頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer)與掃瞄調(diào)諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer)。實(shí)時(shí)頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號(hào)振幅,其工作原理是針對(duì)不同的頻率信號(hào)而有相對(duì)應(yīng)的濾波器與檢知器(Detector),再經(jīng)由同步的多任務(wù)掃瞄器將信號(hào)傳送到CRT 屏幕上,其優(yōu)點(diǎn)是能顯示周期性雜散波(PeriodicRandom Waves)的瞬間反應(yīng),其缺點(diǎn)是價(jià)昂且性能受限于頻寬范圍、濾波器的數(shù)目與的多任務(wù)交換時(shí)間(Switching Time)。
常用的頻譜分析儀是掃瞄調(diào)諧頻譜分析儀,可調(diào)變的本地振蕩器經(jīng)與CRT 同步的掃瞄產(chǎn)生器產(chǎn)生隨時(shí)間作線性變化的振蕩頻率,經(jīng)混波器與輸入信號(hào)混波降頻后的中頻信號(hào)(IF)再放大、濾波與檢波傳送到CRT 的垂直方向板,因此在CRT 的縱軸顯示信號(hào)振幅與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系,信號(hào)流程架構(gòu)如圖1.3 所示。
影響信號(hào)反應(yīng)的重要部份為濾波器頻寬,濾波器之特性為高斯濾波器(Gaussian-Shaped Filter),影響的功能就是量測(cè)時(shí)常見到的解析頻寬(RBW,Resolution Bandwidth)。RBW 代表兩個(gè)不同頻率的信號(hào)能夠被清楚的分辨出來的頻寬差異,兩個(gè)不同頻率的信號(hào)頻寬如低于頻譜分析儀的RBW,此時(shí)該兩信號(hào)將重疊,難以分辨,較低的RBW 固然有助于不同頻率信號(hào)的分辨與量測(cè),低的RBW 將濾除較高頻率的信號(hào)成份,導(dǎo)致信號(hào)顯示時(shí)產(chǎn)生失真,失真值與設(shè)定的RBW 密切相關(guān),較高的RBW 固然有助于寬帶帶信號(hào)的偵測(cè),將增加噪聲底層值(Noise Floor),降低量測(cè)靈敏度,對(duì)于偵測(cè)低強(qiáng)度的信號(hào)易產(chǎn)生阻礙,因此適當(dāng)?shù)腞BW 寬度是正確使用頻譜分析儀重要的概念。
另外的視頻頻寬(VBW,Video Bandwidth)代表單一信號(hào)顯示在屏幕所需的頻寬。如前所說明,量測(cè)信號(hào)時(shí),視頻頻寬過與不及均非適宜,都將造成量測(cè)的困擾,如何調(diào)整必須加以了解。通常RBW 的頻寬大于等于VBW,調(diào)整RBW 而信號(hào)振幅并無產(chǎn)生明顯的變化,此時(shí)之RBW 頻寬即可加以采用。量測(cè)RF 視頻載波時(shí),信號(hào)經(jīng)設(shè)備內(nèi)部的混波器降頻后再加以放大、濾波(RBW 決定)及檢波顯示等流程,若掃描太快,RBW 濾波器將無法完全充電到信號(hào)的振幅峰值,因此必須維持足夠的掃描時(shí)間,而RBW 的寬度與掃描時(shí)間呈互動(dòng)關(guān)系,RBW 較大,掃描時(shí)間也較快,反之亦然,RBW 適當(dāng)寬度的選擇因而顯現(xiàn)其重要性。較寬的RBW 較能充分地反應(yīng)輸入信號(hào)的波形與振幅,但較低的RBW 將能區(qū)別不同頻率的信號(hào)。例如使用于6MHz 頻寬視訊頻道的量測(cè),經(jīng)驗(yàn)得知,RBW 為300kHz 與3MHz 時(shí),載波振幅峰值并不產(chǎn)生顯著變化,量測(cè)6MHz的視頻信號(hào)通常選用300kHz 的RBW 以降低噪聲。天線信號(hào)量測(cè)時(shí),頻譜分析儀的展頻(Span)使用100MHz,獲得較寬廣的信號(hào)頻譜需求,RBW使用3MHz。這些的量測(cè)參數(shù)并非一成不變,將會(huì)依現(xiàn)場狀況及過去量測(cè)的經(jīng)驗(yàn)加以調(diào)整。

頻譜分析儀
MXA信號(hào)通過增加針對(duì)新一代技術(shù)的信號(hào)分析和頻譜分析能力,具備了中檔分析儀的性能。它突破了以往分析儀的極限,支持業(yè)界快的信號(hào)和頻譜分析實(shí)現(xiàn)了速度與性能的優(yōu)化。
速度
測(cè)試速度超過其它所有頻譜分析儀和信號(hào)分析儀30-300%
5ms的標(biāo)記峰值搜索速度
75ms的測(cè)量/模式切換速度
性能
0.3dB幅度精度
+15dBm第三階截距(TOI)
-154dBm/Hz顯示的平均噪聲電平(DANL)
78dBW-CDMAACLR動(dòng)態(tài)范圍(噪聲修正功能啟動(dòng))
測(cè)量應(yīng)用軟件
頻譜分析、手機(jī)WiMAX、W-CDMA、HSDPA/HSUPA和相位噪聲測(cè)量應(yīng)用測(cè)量應(yīng)用軟件
MXA內(nèi)部運(yùn)行的信號(hào)分析軟件。MXA中的89601AVSA軟件
特性
25MHz分析帶寬
連接:符合LXIC類標(biāo)準(zhǔn),USB、100based-TLAN、GPIB
分析儀中的用戶界面
開放式WindowsXP操作系統(tǒng)
頻譜分析儀
性能:
0.4dB整體幅度精度
1Hz-5MHz分辨率帶寬(RBW)
12.5dBm三階偵聽(TOI)
-150dBm顯示的平均噪聲電平(DANL)
高精度頻率參考源
靈活性
可選的寬偏置相噪改進(jìn)功能和ACPR動(dòng)態(tài)范圍
可選的低
測(cè)量模塊,包括:噪聲系數(shù),相噪,CATV,電纜故障,藍(lán)牙?,cdmaOne,GSM/GPRS/EDGE,調(diào)制分析
選件:
OB0:去除手動(dòng)設(shè)置
OB1:增加手段設(shè)置
OBV:元件級(jí)維修資料
OBW:組件級(jí)維修指帶調(diào)節(jié)的CD-ROM
1AX:RS-232和并行打印機(jī)接口(包括RS-232電纜)
1:帶滑軌的機(jī)架安裝和把手配件
1D5:高穩(wěn)定度時(shí)基
1D6:定時(shí)選通頻譜分析
1D7:帶直流阻隔的50/75匹配固定衰減器
1DN:3GHz跟蹤發(fā)生器
1DR:窄分辨帶寬
1DS:3.0GHz前置放大器
A4H:GPIB和并行打印機(jī)接口
A4J:中頻、掃描和視頻端口
A5D:12Vdc電源電纜
AYX:快速零頻率間隔掃描
B70:BenchLink頻譜分析儀軟件
B72:將可利用的存儲(chǔ)增加到10MB
B74:射頻/數(shù)字通信硬件
BAA:調(diào)頻解調(diào)
BAB:APC3.5連接器
BAC:CdmaOne測(cè)量卡
BAH:GSM測(cè)量卡
UK6:商業(yè)校準(zhǔn)
UK9:面板蓋
B7B:帶屏幕圖象的電視觸發(fā)(要求BAA)

噪聲特性
由于電阻的熱敏效應(yīng),任何設(shè)備均具有噪聲,頻譜分析儀亦不例外,頻譜分析儀的噪聲,本質(zhì)上是熱噪聲,屬于隨機(jī)性(Random),它能被放大與衰減,由于系隨機(jī)性信號(hào),兩噪聲的結(jié)合只有相加而無法產(chǎn)生相減的效果。在頻帶范圍內(nèi)也相當(dāng)平坦,其頻寬遠(yuǎn)大于設(shè)備內(nèi)部電路的頻寬,檢測(cè)器檢知的噪聲值與設(shè)定的分辨率頻寬(RBW)有關(guān)。由于噪聲是隨機(jī)性迭加于信號(hào)功率上,因此顯示的噪聲準(zhǔn)位與分辨率頻寬成對(duì)數(shù)的關(guān)系,改變分辨率頻寬時(shí)噪聲隨之變化,噪聲改變量相關(guān)的數(shù)學(xué)式如下所示:
例如:頻寬從100kHz(BW1)調(diào)整到10kHz(BW2),則噪聲改變量為:
亦即降低噪聲量10dB (為原來的1/10),相對(duì)提高訊號(hào)與噪聲比10dB。由此可知,純粹要降低噪聲量,使用窄寬度的頻寬將能達(dá)到目的。不論噪聲來之于外部或內(nèi)部產(chǎn)生,量測(cè)時(shí)均將影響信號(hào)振幅的準(zhǔn)確性,特別在低準(zhǔn)位信號(hào)時(shí),更是如此,噪聲太大時(shí),甚至掩蓋信號(hào)以致無確判斷信號(hào)的大小,影響量測(cè)質(zhì)量的兩種噪聲可概括為下列項(xiàng):
⑴.產(chǎn)生于交換功能的數(shù)字電路、點(diǎn)火系統(tǒng)與DC 馬達(dá)脈沖噪聲,這類噪聲常見于EMI(Electromagnetic Interference)的討論領(lǐng)域里。
⑵. 隨機(jī)性噪聲來之于自然界或電路的電子移動(dòng),又稱之為KTBW (或稱熱敏)噪聲、Johnson 噪聲、寬帶噪聲或白氏(White)噪聲等,本書主要以熱敏噪聲為重點(diǎn),數(shù)學(xué)式為:
Pn =kTBW ,⑸
其中:Pn =噪聲功率= 3.98*10?21 瓦/Hz 或-174dB/Hz
k=Boltzman 常數(shù),1.38*10?23 joule/oK
T=溫度表示的常溫=290 oK
BW=系統(tǒng)的噪聲功率頻寬(Hz)。
在4MHz、75 Ω、290 oK 時(shí)的噪聲功率為-59.1dBm。由噪聲功率得知,信號(hào)頻寬降低,系統(tǒng)噪聲功率隨之降低,信號(hào)的質(zhì)量以信號(hào)噪聲比表示
(SNR;Signal-to-Noise Ratio),信號(hào)強(qiáng)度(單位為dBm)與系統(tǒng)噪聲功
率(單位為dBm)的相減值即為信號(hào)噪聲比,數(shù)學(xué)式為:
匹配因素

FSU3頻譜分析儀優(yōu)異的射頻性能一直是羅德與施瓦茨頻譜儀的主要特點(diǎn)。R&SFSU繼續(xù)保持這個(gè)傳統(tǒng),提供了如下的射頻性能:
FSU3頻譜分析儀射頻性能:
FSU3頻譜分析儀到3.6GHz的總電平不確定度為0.3dB
FSU3頻譜分析儀到-70dB時(shí)的線形度誤差小于0.1dB
FSU3頻譜分析儀電平精度:
FSU3頻譜分析儀顯示平均本地噪聲:-158 dBm(歸一化到1 Hz),無預(yù)放
FSU3頻譜分析儀單邊帶相位噪聲typ. -123 dBc/Hz @ 10 kHz 偏移, 中心頻率640 MHz
FSU3頻譜分析儀單邊帶相位噪聲typ. -160 dBc/Hz @ 10 MHz 偏移, 中心頻率640 MHz
FSU3頻譜分析儀三階互調(diào)截?cái)帱c(diǎn)(TOI):典型值+25 dBm
1dB壓縮點(diǎn):+13dBm
WCDMA鄰信道泄漏功率(ACLR)動(dòng)態(tài)范圍為.5 dB,打開噪聲修正之后可達(dá)84 dB
IQ下變頻器:
FSU3頻譜分析儀中頻A/D轉(zhuǎn)換的精度為14bit,采樣率32MHz(中頻頻率為20.4MHz)
IQ存儲(chǔ)器容量為2x512 k采樣點(diǎn)
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