当 DUT 连接至经过校准的分析仪后,信号传递网络(图 1)可能会出现减损,或者致使被测信号发生改变。只有对这些效应进行适当修正或补偿,才能确保最佳精度。在频谱分析仪中,幅度校正功能采用一系列频率/幅度配对,将其进行线性连接,以产生对应测量显示点的校正系数。然后再依据修正结果调整显示的幅度。保证测量结果中信号传递网络的不良衰减和增益均已被消除,这为信号分析仪提供了完全符合规范的精度。比如说RIGOL的频谱分析仪RSA系列在【Input/Output】按键菜单下就有【幅度校正】相关的功能。
外接DUT可以是如下选项中任何一种,也可以自定义。
然后打开【校正开关】
此时把频谱分析仪的测量的端面从频谱分析仪的RF口移到了更接近DUT的位置,使用分析仪的幅度修正功能,能让频率响应更为平坦,并且提高了幅度精度。例如,在测量极微小的信号时,我们可以把外部前置放大器连接至 DUT,以增加信号电平,从而缓解信号衰减或噪声增大等问题。如今的智能前置放大器可自动配置分析仪并上传增益和频率响应,以获得精确的校正值。
频率响应指标是频谱分析仪重要指标之一,频率响应是指一个恒定幅度的信号经过传输系统后,输出信号的幅度随频率的变化而发生增大或减小,相位随频率的变化而变化。频率响应包括幅频特性和相频特性,射频系统中也常用S21描述传输频率响应,扫频式频谱分析仪只考虑幅频特性。比如我们常测的滤波器的通带就是频响指标。
对于频响的测量我们可以用矢量网络分析仪测量,可以测量信号的频率,幅度,相位特性,可以通过校准去掉系统误差,测量更准确且测量速度快,多种测量结果显示方法。也可以用带有跟踪源的频谱分析仪测量,可以测量信号的频率,幅度特性,可以通过归一化校准去掉系统误差。
那我们如何查看一台频谱分析仪的频响曲线呢?首先通过信号源给一个标准的信号,把频谱分析仪中心频率设置成跟信号源一样的频率,再把RBW和VBW降低,SPAN打成0扫宽,此时屏幕上显示的即为此频率下的频响曲线。
不同的应用场景对器件频响的要求不同,宽带和窄带or扫频和实时。同时频响受温度影响,射频链路上器件的频响误差会影响频谱仪的测量幅度精度。