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1、第7章 频域测量第1页,共36页,编辑于2022年,星期一7.1频谱分析的基本概念1、频谱分析的概念2、系统频率特性的测量1)静态频率特性测量第2页,共36页,编辑于2022年,星期一2)动态频率特性测量第3页,共36页,编辑于2022年,星期一第4页,共36页,编辑于2022年,星期一7.2 频谱分析仪一、信号的时域与频域分析第5页,共36页,编辑于2022年,星期一第6页,共36页,编辑于2022年,星期一二、频谱仪的主要用途1、正弦信号的频谱纯度2、调制信号的频谱3、非正弦信号的频谱4、通信系统的发射机质量5、激励源响应的测量6、放大器性能测试7、噪声频谱分析8、电磁干扰的测量第7页,共
2、36页,编辑于2022年,星期一三、频谱分析仪的分类第8页,共36页,编辑于2022年,星期一四、频谱分析仪的工作原理1、模拟式频谱仪并行滤波频谱仪顺序滤波频谱仪第9页,共36页,编辑于2022年,星期一可调滤波频谱仪扫频滤波频谱仪第10页,共36页,编辑于2022年,星期一2、数字式频谱仪数字滤波式频谱仪快速傅立叶变换式频谱仪第11页,共36页,编辑于2022年,星期一五、扫频外差频谱仪第12页,共36页,编辑于2022年,星期一第13页,共36页,编辑于2022年,星期一六、频谱分析仪的主要技术特性1、选择性 频谱分辨率:指能靠得最近的相邻两个频率分量分辨出来的能力。分辨带宽:RBW(-3
3、dB带宽):窄带滤波器的-3dB带宽用于区别两个等幅信号的最小频率间隔的能力。第14页,共36页,编辑于2022年,星期一-60dB带宽BW60dB:窄带滤波器的-60dB带宽用于区别两个信号幅度不等的情况。形状因子:为了描述滤波器频率选择特性的优劣,把滤波器在-60dB处的带宽与-3dB处的带宽之比称为滤波器通带特性的形状因子FF。第15页,共36页,编辑于2022年,星期一动态频率特性与自适应关系第16页,共36页,编辑于2022年,星期一影响分辨率的因素扫频范围SPAN扫描时间ST本振的稳定度本振的相位噪声第17页,共36页,编辑于2022年,星期一2、灵敏度混频器的内部失真内部噪声电平
4、本振的噪声边带3、动态范围频谱分析仪的灵敏度定义为:在特定的分辨带宽下或归一化到1Hz带宽时的本振噪声,常以dBm为单位一般数量级为-100-150dBm。第18页,共36页,编辑于2022年,星期一第19页,共36页,编辑于2022年,星期一7.3 频谱分析仪的应用一、正弦信号的测量一、正弦信号的测量1、测量幅度测量幅度1)直接法2)射频替代法3)中频替代法用频谱分析仪测量绝对电平的误差来源主要有:刻度误差、读数误差、校准误差、输入衰减器误差、中频衰减器误差、频响误差、非线性引起的误差和噪声引起的误差等。测量绝对电平的误差一般在410dB的范围内。第20页,共36页,编辑于2022年,星期一
5、2、测量频率1)直接法2)梳状频标法3)移动频标法4)辅助振荡器法5)手动扫频法第21页,共36页,编辑于2022年,星期一3、频谱纯度的测定第22页,共36页,编辑于2022年,星期一4、频率稳定度的测量第23页,共36页,编辑于2022年,星期一二、调幅信号的测量1、扫频法第24页,共36页,编辑于2022年,星期一2、时域方法第25页,共36页,编辑于2022年,星期一3、FFT频域方法第26页,共36页,编辑于2022年,星期一4、调幅(AM)信号测量方法的选择第27页,共36页,编辑于2022年,星期一三、调频信号的测量1、扫频法第28页,共36页,编辑于2022年,星期一2、贝塞尔(Bessel)零点法第29页,共36页,编辑于2022年,星期一3、Haberly方法第30页,共36页,编辑于2022年,星期一4、斜波检波/解调方法第31页,共36页,编辑于2022年,星期一5、调频(FM)信号测量方法的选择第32页,共36页,编辑于2022年,星期一四、脉冲调制信号的测量1、窄带测量第33页,共36页,编辑于2022年,星期一2、宽带测量第34页,共36页,编辑于2022年,星期一五、复合信号频谱的测量第35页,共36页,编辑于2022年,星期一六、相位噪声的测量第36页,共36页,编辑于2022年,星期一
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