频谱仪的基础功能是频谱分析,是信号的频率和功率测试,文中列举几种常见信号类型与应用场景,总结频谱仪设置规则,精简步骤的同时保证最佳准确度。
首先是频谱仪自校,自校周期与其环境温度相关,恒温恒湿实验室自校周期可能几个月,而一般实验室或车间温度不恒定,一般自校周期不要超过2周。对于精度要求非常高的测试,要求测试前预热自校,通常频谱仪的不确定度随温度变化,例如环境变化1°C,不确定度增加0.1dB。
单载波测量
单载波,也就是一定频率的正(余)弦信号,输入频谱仪进行信号频率和功率测量,常用于信号源或频谱仪自身的校准测试。频谱仪设置:
输入信号的测量:
·信号居中,调节中心频率使信号峰值在频谱显示正中;
·扫描宽度SPAN设为1MHz或其它自定义值,再次信号居中;
·AutoSet,自动设置电平和带宽;
·设置光标Maker搜索最大值;
·读取Maker数值,对应输入信号的频率和功率参数。
频谱仪自身指标验证测量:
·信号居中,调节中心频率使信号峰值在频谱显示正中;
·分辨率带宽RBW依据被验证指标要求设定,频率和功率测量通常1kHz;
·设置扫描宽度SPAN<3*RBW,再次信号居中;
·参考电平Ref Level比信号峰值功率高1dB;
·设置光标Maker搜索最大值;
·读取Maker的频率和功率,与频率计和功率计比对得到频谱仪测量误差;
·Marker的3dB down功能,可以直接读出带宽,也就是频谱仪的RBW指标。
信道和邻道功率测量
测试信号带宽内,也就是信道的平均功率,或者测量泄漏到相邻信道的平均功率。常用来测试通信信号或其它宽带信号。频谱仪设置:
标准通信信号的测量:
·信号居中
·最简设置是选择相应通信标准后Auto set,读数即可。
无相应标准时的设置:
·信号居中
·根据信号特征,信道带宽(TX bandwidth+Space)设置
·SPAN设为3倍信道带宽(屏幕上观察3个channel),如需测量第二邻道,SPAN设为5倍信道带宽
·RBW
·检波器RMS
·参考电平Auto Level
·扫描时间>1s
·读取信道功率和邻道功率
宽带频谱测试
全频段扫频频谱分析,通常是在关注的频段,扫描测量频谱,常用于杂散测量和EMI测试。频谱仪设置:
·依据标准或所关注的频段,设置起始和终止频率;
·RBW依据标准设置,无相应产品标准时,参照EMI标准和通信杂散测量标准;
·当扫描点数为N时,频点间隔=SPAN/(N-1),要求测试频点间隔
·检波器依据标准选取,EMI分析时初测频谱采用峰值检波,通信杂散测试一般采用RMS。(作者:陈峰)