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頻譜(pu)儀主(zhu)要用于射(she)頻和微波(bo)信(xin)號(hao)的(de)頻域分(fen)析，包括測量信(xin)號(hao)的(de)功率(lv)，頻率(lv)，失真產物等(deng)。按照工(gong)作原理分，頻譜有兩種(zhong)基(ji)本(ben)的類型：實時(shi)頻譜儀(yi)(yi)和掃頻調諧式(shi)頻譜儀(yi)(yi)。實時(shi)頻譜儀(yi)(yi)包括多通道濾波器（并聯型）頻譜儀(yi)(yi)和FFT頻(pin)譜儀(yi)(yi)。掃頻(pin)調諧式頻(pin)譜儀(yi)(yi)包括掃描射頻(pin)調諧型頻(pin)譜儀(yi)(yi)和超外差式頻(pin)譜儀(yi)(yi)。下圖(tu)為常見的(de)頻(pin)譜儀(yi)(yi)分析儀(yi)(yi)：

Agilent頻譜儀      

R&S頻譜儀

手(shou)持頻譜儀

今天是來(lai)跟大家分享(xiang)怎(zen)么(me)樣(yang)使用頻譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)，主要是頻譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)測(ce)試、測(ce)試結果的準確性判斷以(yi)及(ji)調制信號功率測(ce)試方法：：

一、頻譜儀測試

1.測(ce)量信號(hao)的頻率與功率

下(xia)圖(tu)為信(xin)號源(yuan)發出一(yi)單(dan)載波信(xin)號后，頻(pin)譜儀的顯示，通過MARK—PEAK，操(cao)作可(ke)以看(kan)到信號頻率為(wei)50.005MHz，功率為(wei)-20.17dBm：

信號的頻譜

2.交調失真測試

下圖為(wei)信號交調失真(zhen)測試圖，通過mark-DELT標(biao)注功能可以測試信(xin)號(hao)與交(jiao)調信(xin)號(hao)功率差（dB）

交調測試(shi)圖

3.諧波(bo)測試

頻(pin)譜(pu)儀可(ke)(ke)以(yi)測試被(bei)測信號的(de)各次諧(xie)波(bo)，可(ke)(ke)以(yi)用(yong)頻(pin)譜(pu)儀自帶的(de)頻(pin)譜(pu)測試功(gong)能，MEASURE-harmonic測(ce)試(shi)(shi)，也可以通(tong)過測(ce)試(shi)(shi)信(xin)號的頻(pin)率(lv)f，然后(hou)改變頻(pin)譜儀的中心(xin)頻(pin)率(lv)到(dao)2f，3f….然后(hou)PEAK一下，測(ce)試(shi)(shi)各次諧(xie)波的功率(lv)：

諧波測試圖

4.測(ce)量調制(zhi)信號的帶(dai)寬 

頻(pin)譜儀可以測試信(xin)號的帶(dai)寬，可以測試3dB帶寬，也可以測(ce)試99%信(xin)(xin)號能量帶寬 。下(xia)圖為(wei)99%信(xin)(xin)號能量帶寬：

信(xin)號帶寬測試

5.峰均比測試(shi)

頻譜儀測(ce)(ce)試中，還(huan)有一個功(gong)能為峰均比(bi)測(ce)(ce)試（CCDF），某一調制信(xin)號的峰均(jun)比測(ce)試如下圖：

峰均(jun)比(bi)測試圖

二、測試結(jie)果的準確性判(pan)斷：

測(ce)試一個(ge)信號(hao)的(de)功率值是(shi)否(fou)準確時，可以改變衰(shuai)(shuai)減(jian)器(qi)衰(shuai)(shuai)減(jian)值，看信號(hao)功率是(shi)否(fou)發生變化來判斷。

信號準確性判斷圖

三、調制信號功率測試(shi)方法

上面(mian)介(jie)(jie)紹了頻譜儀的原理及基本使用與測試，下(xia)面(mian)介(jie)(jie)紹測試信號的功(gong)率（TDD系統(tong)的(de)發射(she)功(gong)率(lv)，或者突發信(xin)號(hao)的(de)功(gong)率(lv)）,TD系統(tong)是有時(shi)(shi)隙的(de)，收發交替，所以(yi)直接用(yong)一般的(de)平均式功(gong)率(lv)計測試(shi)信(xin)號(hao)功(gong)率(lv)不準(zhun)確，需要知道收發比等指標，但(dan)是一般的(de)射(she)頻工程師可能(neng)不會去了解(jie)時(shi)(shi)隙結構等，測試(shi)不方便，用(yong)常(chang)規頻譜(pu)(pu)儀測試(shi)功(gong)率(lv)很好的(de)解(jie)決這(zhe)一問題(ti)。下(xia)面(mian)介(jie)紹(shao)兩種個人覺得比較合適的(de)測試(shi)方法(fa)（以(yi)R&S頻譜(pu)(pu)儀測試(shi)為例）。

1.信(xin)道功率法(fa)

此方法是根(gen)據信號ACPR的(de)測試(shi)方(fang)法而來(lai)，LTE系統等都需要測試(shi)ACPR這個指標，以R&S的(de)頻譜儀(yi)為(wei)例，操(cao)作方(fang)法：MEAS——chanPWR ACP——CP/ACP Config

需要配(pei)置的參數：

1.鄰(lin)(lin)道(dao)個數（第(di)(di)一鄰(lin)(lin)道(dao)，第(di)(di)二鄰(lin)(lin)道(dao)，第(di)(di)三鄰(lin)(lin)道(dao)），NO.of ADJ channel。

2.信(xin)道(dao)以及(ji)鄰道(dao)的(de)信(xin)號帶寬， Channel Bandwith。

3.鄰道中(zhong)心頻率距(ju)信(xin)號中(zhong)心頻率的距(ju)離(li)。Channel spacing。

對于測試信號功(gong)率來說，只需要設(she)置第二項信道帶(dai)寬即(ji)可，特別注意，要調RBW帶寬設置為(wei)合適值（一(yi)(yi)般設置為(wei)幾十KHz），但是(shi)對(dui)于ＴＤＤ系統如果只做這些設置，會(hui)發現頻譜(pu)(pu)儀的譜(pu)(pu)是(shi)一(yi)(yi)直在閃(shan)的，測試出的功率(lv)度數一(yi)(yi)直在變(bian)(bian)，此時需要將SWEEP TIME改變(bian)(bian)一(yi)(yi)下，將掃描時間(jian)加大，信(xin)號譜(pu)(pu)會(hui)變(bian)(bian)得比較穩定，測試過程中還可以將檢(jian)波模式改為(wei)RMS，操(cao)作步驟TRACE-DETECTOR—RMS，頻譜(pu)(pu)會(hui)更加穩定。下圖為(wei)一(yi)(yi)信(xin)號的測試結果：

發(fa)射功率(lv)測試圖

時(shi)域功率檢(jian)測法

頻譜(pu)(pu)儀都(dou)有(you)一個時域測試(shi)方法，一般不常(chang)用(yong)，頻譜(pu)(pu)儀當(dang)SPAN設(she)(she)置為0時，頻譜儀就會變為功(gong)率隨時間的變化圖，設(she)(she)置方法為SPAN-ZERO SPAN。

此方法測試時需要(yao)先知(zhi)道信號帶寬(kuan)，因為(wei)時域顯(xian)示的(de)(de)是一定(ding)帶寬(kuan)內信號的(de)(de)功率(lv)（帶寬(kuan)為(wei)RBW的(de)帶(dai)(dai)寬），頻譜儀可(ke)以直接測(ce)試(shi)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)帶(dai)(dai)寬（MEAS-channel bandwith-99% power bandwith），測(ce)試(shi)出信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)帶(dai)(dai)寬后，將(jiang)(jiang)(jiang)RBW改(gai)為(wei)(wei)>=信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)帶(dai)(dai)寬值，將(jiang)(jiang)(jiang)SWEEP TIME改(gai)一(yi)下，可(ke)以看到，信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)功(gong)率(lv)隨時(shi)(shi)間的(de)變化曲(qu)線。有信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)時(shi)(shi)間的(de)功(gong)率(lv)即(ji)為(wei)(wei)發射功(gong)率(lv)，無信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)功(gong)率(lv)的(de)時(shi)(shi)間段說明處于收狀態(tai)或者未發信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)。此方法測(ce)試(shi)時(shi)(shi)也可(ke)以將(jiang)(jiang)(jiang)檢波模式改(gai)為(wei)(wei)RMS同方法一(yi)中設置(zhi)：

功率時域法測(ce)試圖

上圖可以(yi)很輕松(song)讀出發(fa)時(shi)隙(xi)時(shi)信號的(de)功率(lv)值，同(tong)時(shi)可以(yi)看出信號的(de)收發(fa)切換狀態。

此外還(huan)有一種簡單測試方法(fa)，可(ke)以(yi)測試功率(lv)，就是將RBW設置為>=信號帶(dai)寬，SPAN設置為幾個GHz，然后用(yong)頻(pin)譜(pu)儀的PEAK功(gong)能(neng)。此方法測試(shi)有誤差，實驗得知誤差在2dB左右。

綜上，在(zai)儀(yi)器不全，或者外出(chu)設(she)備維(wei)修(xiu)時，一個手(shou)持頻(pin)譜儀(yi)可以測(ce)試很多功能，很好(hao)的解決調試、測試問(wen)題，給(gei)射頻工程(cheng)師帶來很多便利(li)。