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用频谱仪测量噪声和信噪比的方法


  来源: 射频微波实验室 时间:2021-01-04 编辑:清风
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作者:陈峰


噪声功率和信噪比的测量,是频谱仪的重要应用之一。本文总结四种常见的测试方法,【Marker/Noise】标记点噪声测量、【C/N】【C/N0】载噪比测量、【Channel power】信道功率和邻道功率测量、【VSA】矢量分析测量。


【Noise Marker】标记频点噪声功率密度读取

应用场景

测量宽带噪声谱某频率的噪声功率密度dBm/Hz,也可以显示电压和电流谱密度V/√Hz和A/√Hz等。

测试原理

在Marker标记点处,根据RBW自动计算并显示该频点功率密度;

频率归一化主要采取 -10lg(RBW) 算法,另需多点平均;

当SPAN=0的时域测试时,整条trace曲线上的功率数据进行平均和计算;

当SPAN>0频谱测试时,选择标记点左右多个测试点(如8点)数据进行平均和计算

测试方法

打开Marker标记功能中的噪声测试模式,检波器设置为RMS或SAMPLE,读取噪声功率或电压密度。

注意事项

噪声读数起伏过大时,需要采取一定的稳定手段,RMS检波器采取延长扫描时间的手段,SAMPLE检波器采取多次平均的手段;

噪声功率密度计算中需要多点平均,因此Maker不可标记在频谱尖峰或临近尖峰的位置。


【C/N和C/N0】载噪比测试

应用场景

用于射频通道或器件的载噪比测试,例如放大器或射频接收通道。

测试原理

测量C和N的功率及其功率比值;

信号C是CW单载波,N是规定带宽内总的噪声功率,N0是归一化到1Hz的噪声功率密度。

测试方法

设置频谱仪,将信号C屏幕居中;

激活C/N功能,自动标记C的频率和功率(交叉线标记);

设定信道分析带宽;

RMS检波器,SPAN是信道带宽的2~3倍,这个步骤可以Adjust setting 自动调节设置;

关闭输入信号C(或将其移出信道带宽);

读取C/N和C/N0

注意事项

选用RMS检波器,用延长测试时间的方式获取更稳定的曲线;

频谱模式SPAN>0


【Cannel power / ACPR】信道/邻道功率和功率密度测试

应用场景

调制信号的信道功率和邻道功率测试,被测设备通常是发射机或射频通道;

邻道功率测试目的,主要是分析干扰和噪声功率。

测试原理

对于同一个信号,信道功率的测试结果与功率计的连续平均功率测试结果一致;

使用RMS检波器,在预设信道带宽内,测量信号功率并计算积分总功率,得到信道功率;

在预设邻道带宽内,测量并显示噪声功率以及邻道功率比ACPR;

噪声功率可以归一化到1Hz显示,即噪声功率密度dBm/Hz。

测试方法

设置频谱仪,信号居中,激活信道功率测量功能;

如果信号是标准通信信号,频谱仪中可选择相应标准自动设置,否则,RMS检波器,设定信道和邻道带宽和保护间隔,设定SPAN显示信道数目;

运行自动调节设置;

读取发射信道功率值;

默认邻道功率比,可更改显示邻道噪声功率或功率密度。

注意事项

选用RMS检波器,用延长测试时间的方式获取更稳定的曲线;

频谱模式SPAN>0。

关键词:频谱仪 测量 噪声 矢量分析测量    浏览量:408

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