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除了基礎頻譜測試，頻譜儀還有哪些標配測試功（gōng）能？

更新時間：2024-10-15 點擊次數：1279

頻（pín）譜儀的基（jī）礎功能是顯示測試頻率範圍內的功率譜，當頻率範圍SPAN=0時顯示當前測試頻率（lǜ）點（diǎn）的時域功率。除此之外，主流中高（gāo）（）端頻譜儀（yí）還標配一些分析功能，比如時域功率（lǜ）測試、信道功率測試、載噪比測（cè）試、占用帶寬測試、諧波測（cè）試、互調測試、頻率計功能、n-dB-down測試、噪聲測試、功（gōng）率譜密度測試，以及統計分析（xī）功能。

這些標配功能可大大簡化（huà）和優化測試應用，且無需另外（wài）付費，測試工程師不能僅僅了解頻（pín）譜儀的基礎功（gōng）能和購買的專用測試選件，還應當熟練掌握這些頻譜儀（yí）標配的測試功能，本文簡述這些標配（pèi）擴展功能的應用。

【Channel power / ACPR】

信道功（gōng）率和功率譜密度測試（shì）

應用場景（jǐng）

調製信號的信道功率和鄰道功率測試，被測設備通常是發射機（jī）或射頻通道（dào）；

鄰道功率測試目的，主要是分析幹擾和噪聲功率。

測試原理

對於同一個信號（hào），信道功率的測試結果與功率計（jì）的連續平（píng）均功率測試結果（guǒ）一致；

使（shǐ）用RMS檢波器，在預設信（xìn）道帶寬內，測量信號功率並計算積（jī）分總功率（lǜ），得到信道功率；

在預設（shè）鄰（lín）道帶寬內，測量並顯示噪聲功率（lǜ）以及鄰道功率比ACPR；

噪（zào）聲功率可以歸一（yī）化到1Hz顯示，即噪聲功率密度dBm/Hz。

測試方法

設置頻譜儀，信（xìn）號居中，激活信道功率測量功能；
如果信號是標準通信信（xìn）號，頻譜儀中可選擇相（xiàng）應標準自動設置，否則，RMS檢波器，設定（dìng）信道（dào）和鄰道帶寬（kuān）和保護間隔，設定SPAN顯示（shì）信道數目；
運行自動調節設置；
讀取發射信道功率值；
默認鄰道功率比，可更改顯示鄰道噪聲功（gōng）率或功率密度（dù）。

注意事項

不可使用峰值檢波，推薦選用RMS檢波器，用延長測（cè）試時間的方（fāng）式獲取更穩定（dìng）的曲線；SPAN>信號（hào）帶寬。

【Marker - Noise】

噪聲（shēng）功率/譜（pǔ）密度

應用場景

測量寬帶（dài）噪聲譜某頻率（lǜ）的噪聲功率密（mì）度dBm/Hz，也可以顯示（shì）電壓和電流譜密度V/√Hz和A/√Hz等。

測試原理

在Marker標記（jì）點處，根據RBW自動計算並顯示該頻點（diǎn）功率密度；

頻率歸一化（huà）主要采取 -10lg(RBW) 算法，另需多點平均；

當SPAN=0的（de）時域測試時，整條trace曲線上的功率數據進行平均和（hé）計算；

當SPAN>0頻譜測試時，選擇標記點左右多（duō）個測試點（如8點）數據進（jìn）行平均和計算

測試方（fāng）法

打開Marker標記（jì）功能中的噪聲測試模式，檢波器設（shè）置為RMS或SAMPLE，讀取噪聲功率或電壓譜密度。

注意事項

噪聲讀數起伏過大時，需要采取一定的穩（wěn）定手段，RMS檢波器采取（qǔ）延長掃（sǎo）描時間的手段，SAMPLE檢波器采取多次平均的手段；

噪（zào）聲功率密度（dù）計算中需（xū）要多點平均，因此Maker不可標記（jì）在頻譜尖峰或臨近尖峰的位置。

【C/N和C/N0】

載噪（zào）比測（cè）試

應用場景（jǐng）

用於射頻通道或器件的載噪比測試（shì），例（lì）如（rú）放大器或射（shè）頻接收通（tōng）道。

測（cè）試原理

測量C和N的功率及其功率比值；

信號C是CW單載波，N是規定帶寬內總的噪聲功率（lǜ），N0是歸一化到1Hz的噪聲功率（lǜ）密度。

測試方法

設置頻譜儀，將信號C屏幕居中；
激活C/N功能，自動標記C的（de）頻率和功率（交叉線標記）；
設定（dìng）信道分析帶寬；
RMS檢波器，SPAN是信道帶寬的2~3倍，這個（gè）步驟可以Adjust setting 自動調節設置；
關閉輸入信號C（或將其移出信道帶寬（kuān））；
讀（dú）取C/N和C/N0

【OBW】

占用帶寬測試

應用（yòng）場景

用於測試射頻信號占用帶寬。

測試原（yuán）理

在SPAN之內，積分計算總功率，按照預設功率百分比占比，計算相應的信號帶寬。

測試（shì）方法

設置頻譜儀，將信號屏幕居中；
設（shè）置SPAN>信號帶（dài）寬，RBW<<信號帶寬;
RMS檢波器；
預設功率百分比占比，如99%；
讀取OBW，調整SPAN介於2*OBW和3*OBW之間（jiān）
最終讀取OBW

【ndB-Down】

頻域或時域寬度測試

應用場（chǎng）景

測量帶寬或脈衝寬度。

測試原理

是Marker功能之（zhī）一，首（shǒu）先Marker搜索信號（hào）峰值，並在曲線上峰（fēng）值左右兩（liǎng）側各下降ndB的位置，標定帶寬（kuān）或脈寬。

測試方法

設置頻譜儀，將（jiāng）信號屏（píng）幕（mù）居中；
設置SPAN>信號帶寬（kuān）;
設置ndB，例如3dB帶寬；
讀取帶（dài）寬或脈寬值

時域功率測試

應用場景

信號功率的時（shí）域測試。

測試原理

在SPAN=0條件下測量信號功率（lǜ），橫軸是時間，縱軸（zhóu）是功率。在固定（dìng）頻點，測試（shì）信號包絡（luò）並顯示。

測試方法

設置（zhì）頻譜儀，將信號屏幕居中；
設置SPAN=0，RBW>信號帶寬;
RMS或sample檢波器；
峰值功率讀取Peak;
平均功率讀取RMS

諧波測試

應用場景

自動搜索測試信號的諧波。

測試原理（lǐ）

首先自動搜索信號（hào），得到信（xìn）號的頻（pín）率和功（gōng）率值，然後自動測量預設諧波次數的頻率處的諧波分量功率，計算功率差並顯示。

測試方法

進入諧波測量模（mó）式
設置合適的諧波次數
設置合適的（de）RBW
讀取諧波（bō）測量值

【TOI】

互調測試

應用場景

自動測試雙（shuāng）音（yīn）信號的三階互調截點TOI。

測試方法

設置中心頻率和SPAN，使兩個輸入信號對稱居中，並完整顯示兩個相鄰的互調（diào）信號；
RBW<<頻率間隔；
進入TOI測量模式（shì）並讀（dú）取TOI

頻率計功能（néng）

應用場景

測量射頻（pín）信（xìn）號的頻率。

測試方法

設置中心頻率和SPAN，使信號居中；
打開Marker功能，搜（sōu）索峰值；
設置頻率分辨率；
頻率計數器模式，讀取頻率count值

【APD幅度概率分布】

測量時間（采（cǎi）樣點個數）內（nèi）所有采樣點幅度的出（chū）現概率直方圖，橫軸是功率幅（fú）度(dBm)，縱軸概率（當前幅度出現次數/總樣點（diǎn）數（shù））。

設置參數：

幅度分辨率：直方圖線寬，分辨率內的信（xìn）號幅度相（xiàng）等，默認0.1dB;
分（fèn）析帶寬AnBW：大於信號帶寬;
測量時間Meas Time：通過samples設置，足夠（gòu）多的樣（yàng）點數獲得穩定結果。

除了測（cè）試圖形（xíng）以外的（de）測試數據顯示：

平均（jun1）功（gōng）率
峰值（zhí）功率
峰均比

【CCDF互補累積分布函數（shù）】

超過信號平均功率（lǜ）的某幅（fú）度電平出現概率，橫軸是相對功率電平（píng）門限，橫軸起點是0dB(對應平均功率)，自定義幅度門（mén）限範圍，縱軸代表（biǎo）超（chāo）過對應橫軸門限電平的信號出現概率。

設置參數：

分析帶寬AnBW：大於信號（hào）帶寬;
測量（liàng）時間Meas Time：通過samples設置，足夠多的樣點數獲得穩定結（jié）果；
紅色曲線：代表當前電平（píng）條（tiáo）件下理想高斯分布。

除了測（cè）試圖形（xíng）以外的測試數據顯示：

平均功率（lǜ）
峰值功率
峰均比
10%，1%，0.1%，0.01%四個概率對應的幅度電（diàn）平