现代电子测量五.pptx

本节课主要内容本节课主要内容 F频谱分析仪基本原理频谱分析仪基本原理频谱分析仪基本原理频谱分析仪基本原理F频谱分析仪主要参数频谱分析仪主要参数频谱分析仪主要参数频谱分析仪主要参数F频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题F频谱分析仪应用示例频谱分析仪应用示例频谱分析仪应用示例频谱分析仪应用示例现代电子测量（六）现代电子测量（六）现代电子测量（六）现代电子测量（六）频谱分析仪基本知识频谱分析仪基本知识 频谱测量的概念频谱测量的概念以频谱形式显示以频谱形式显示以频谱形式显示以频谱形式显示出所测信号分解出所测信号分解出所测信号分解出所测信号分解的每个正弦波的的每个正弦波的的每个正弦波的的每个正弦波的幅度随频率变化幅度随频率变化幅度随频率变化幅度随频率变化的情况就是频域的情况就是频域的情况就是频域的情况就是频域测量。测量。测量。测量。频谱测量的概念频谱测量的概念实际科研中能否见到如此标准的正弦波谱线，为什么？频谱分析仪的用途频谱分析仪的用途信号的频谱分析；信号的频谱分析；信号的频谱分析；信号的频谱分析；信号的基本参数测量；信号的基本参数测量；信号的基本参数测量；信号的基本参数测量；频率稳定度的测试；频率稳定度的测试；频率稳定度的测试；频率稳定度的测试；配接天线后用作场强仪，用于配接天线后用作场强仪，用于配接天线后用作场强仪，用于配接天线后用作场强仪，用于EMCEMCEMCEMC测量；测量；测量；测量；网络测量；网络测量；网络测量；网络测量；频谱分析仪的发展频谱分析仪的发展早早期期的的频频谱谱分分析析仪仪只只是是一一个个具具有有几几个个档档级级滤滤波波器器式式的频谱监视器的频谱监视器 ；现现代代高高频频频频谱谱仪仪已已变变为为扫扫第第一一本本振振，扫扫频频宽宽度度大大大大提高，称为全景频谱分析仪。提高，称为全景频谱分析仪。8080年年代代出出现现了了模模块块化化频频谱谱分分析析仪仪，有有些些机机型型还还具具有有EMCEMC、CATVCATV、GSM900GSM900的测量功能；的测量功能；在在低低频频端端又又有有实实时时频频谱谱分分析析仪仪一一大大类类，目目前前实实时时频频谱分析仪的概念又发展到了高频端。谱分析仪的概念又发展到了高频端。频谱分析仪的分类频谱分析仪的分类模拟式、数字式、模拟数字混合式；模拟式、数字式、模拟数字混合式；实时型、非实时型；实时型、非实时型；恒带宽分析、恒百分比带宽分析；恒带宽分析、恒百分比带宽分析；单通道型、多通道型；单通道型、多通道型；高频、低频。高频、低频。频谱分析仪的分类频谱分析仪的分类实时频谱分析仪和非实时频谱分析仪实时频谱分析仪和非实时频谱分析仪实时频谱分析仪和非实时频谱分析仪实时频谱分析仪和非实时频谱分析仪 所所所所谓谓谓谓实实实实时时时时分分分分析析析析，是是是是指指指指在在在在长长长长度度度度为为为为T T T T的的的的时时时时间间间间内内内内完完完完成成成成了了了了频频频频率分辨率达到率分辨率达到率分辨率达到率分辨率达到1 1 1 1T HzT HzT HzT Hz的谱分析的谱分析的谱分析的谱分析；频谱分析仪的分类频谱分析仪的分类恒带宽分析与恒百分比带宽分析恒带宽分析与恒百分比带宽分析恒带宽分析与恒百分比带宽分析恒带宽分析与恒百分比带宽分析 恒恒恒恒带带带带宽宽宽宽分分分分析析析析为为为为线线线线性性性性频频频频率率率率刻刻刻刻度度度度，适适适适用用用用于于于于周周周周期期期期信信信信号号号号的的的的分析和波形失真分析；分析和波形失真分析；分析和波形失真分析；分析和波形失真分析；恒恒恒恒百百百百分分分分比比比比带带带带宽宽宽宽分分分分析析析析所所所所得得得得频频频频谱谱谱谱的的的的频频频频率率率率轴轴轴轴采采采采用用用用对对对对数数数数刻刻刻刻度度度度，具具具具有有有有较较较较宽宽宽宽的的的的频频频频率率率率覆覆覆覆盖盖盖盖，能能能能兼兼兼兼顾顾顾顾低低低低频频频频与与与与高高高高频频频频频频频频段段段段的的的的频频频频率率率率分分分分辨辨辨辨率率率率，适适适适用用用用于于于于噪噪噪噪声声声声类类类类随随随随机机机机信信信信号号号号的的的的连连连连续续续续形式的谱密度分析。形式的谱密度分析。形式的谱密度分析。形式的谱密度分析。频谱分析仪的分类频谱分析仪的分类恒带宽分析与恒百分比带宽分析恒带宽分析与恒百分比带宽分析恒带宽分析与恒百分比带宽分析恒带宽分析与恒百分比带宽分析 频谱分析仪的工作原理频谱分析仪的工作原理 通道式频谱分析仪原理框图通道式频谱分析仪原理框图 f1f2fn选通f2控制电路输入频谱分析仪的工作原理频谱分析仪的工作原理 目目目目前前前前微微微微波波波波或或或或高高高高频频频频频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析仪仪仪仪普普普普遍遍遍遍采采采采用用用用的的的的是是是是扫扫扫扫频频频频超超超超外外外外差差差差的的的的测测测测试试试试原原原原理理理理,简简简简化化化化原原原原理理理理框框框框图图图图如如如如右右右右图图图图所示：所示：所示：所示：频谱分析仪的工作原理频谱分析仪的工作原理包包包包络络络络检检检检波波波波器器器器：频频频频谱谱谱谱仪仪仪仪显显显显示示示示的的的的是是是是经经经经包包包包络络络络检检检检波波波波器器器器后后后后的的的的视视视视频频频频信信信信号号号号，检检检检波波波波器器器器应应应应跟跟跟跟随随随随 IFIFIFIF信信信信号号号号的的的的包包包包络络络络而而而而变变变变化化化化，而而而而不是随不是随不是随不是随IFIFIFIF正弦波本身的瞬时值而变。正弦波本身的瞬时值而变。正弦波本身的瞬时值而变。正弦波本身的瞬时值而变。频谱分析仪的工作原理频谱分析仪的工作原理采采用用数数字字中中频频的的技技术术的的频频谱谱分析仪分析仪 频谱分析仪的工作原理频谱分析仪的工作原理采用多级混频的频谱分析仪采用多级混频的频谱分析仪采用多级混频的频谱分析仪采用多级混频的频谱分析仪 频谱分析仪的显示样式频谱分析仪的显示样式频谱分析仪的频率分辨率频谱分析仪的频率分辨率E频率分辨率是频谱分析仪区分两个相邻输入正频率分辨率是频谱分析仪区分两个相邻输入正频率分辨率是频谱分析仪区分两个相邻输入正频率分辨率是频谱分析仪区分两个相邻输入正弦信号的能力。弦信号的能力。弦信号的能力。弦信号的能力。E影响频谱仪频率分辨率的因素有中频滤波器带影响频谱仪频率分辨率的因素有中频滤波器带影响频谱仪频率分辨率的因素有中频滤波器带影响频谱仪频率分辨率的因素有中频滤波器带宽、本振的剩余调频和本振的相位噪声，中频滤宽、本振的剩余调频和本振的相位噪声，中频滤宽、本振的剩余调频和本振的相位噪声，中频滤宽、本振的剩余调频和本振的相位噪声，中频滤波器带宽是起主要作用的因素。波器带宽是起主要作用的因素。波器带宽是起主要作用的因素。波器带宽是起主要作用的因素。频谱分析仪的频率分辨率频谱分析仪的频率分辨率E如果某个混频信扫频通过如果某个混频信扫频通过如果某个混频信扫频通过如果某个混频信扫频通过IFIFIFIF，则带通滤波器的特，则带通滤波器的特，则带通滤波器的特，则带通滤波器的特性曲线就会被描绘到显示屏上性曲线就会被描绘到显示屏上性曲线就会被描绘到显示屏上性曲线就会被描绘到显示屏上。若有两个信号的频率非常接近，则它们所生成的若有两个信号的频率非常接近，则它们所生成的特性曲线就会形成一个响应峰，就像一个响应一样，特性曲线就会形成一个响应峰，就像一个响应一样，这时就不能将这两个信号区分开了。这时就不能将这两个信号区分开了。频谱分析仪的频率分辨率频谱分析仪的频率分辨率E中频滤波器的参数中频滤波器的参数中频滤波器的参数中频滤波器的参数 中频滤波器的参数中频滤波器的参数中频滤波器的参数中频滤波器的参数主要有：主要有：主要有：主要有：v半功率带宽及有效噪声宽半功率带宽及有效噪声宽半功率带宽及有效噪声宽半功率带宽及有效噪声宽v波形因子波形因子波形因子波形因子 频谱分析仪的频率分辨率频谱分析仪的频率分辨率E滤波器的半功率带宽及有效噪声带宽滤波器的半功率带宽及有效噪声带宽滤波器的半功率带宽及有效噪声带宽滤波器的半功率带宽及有效噪声带宽 N半功率带宽即为半功率带宽即为半功率带宽即为半功率带宽即为3dB3dB3dB3dB带宽；带宽；带宽；带宽；N当理想的矩形滤波器在矩当理想的矩形滤波器在矩当理想的矩形滤波器在矩当理想的矩形滤波器在矩形曲线下的面积与实际滤波形曲线下的面积与实际滤波形曲线下的面积与实际滤波形曲线下的面积与实际滤波器特性曲线下的面积相等时，器特性曲线下的面积相等时，器特性曲线下的面积相等时，器特性曲线下的面积相等时，矩形的宽度即为实际滤波器矩形的宽度即为实际滤波器矩形的宽度即为实际滤波器矩形的宽度即为实际滤波器有效噪声带宽有效噪声带宽有效噪声带宽有效噪声带宽；N常用常用常用常用3dB3dB3dB3dB带宽来代替有效噪带宽来代替有效噪带宽来代替有效噪带宽来代替有效噪声带宽。声带宽。声带宽。声带宽。频谱分析仪的频率分辨率频谱分析仪的频率分辨率N滤波器的带宽反映了它滤波器的带宽反映了它滤波器的带宽反映了它滤波器的带宽反映了它能区分两个能区分两个能区分两个能区分两个同样幅值同样幅值同样幅值同样幅值的的的的不不不不同频率信号同频率信号同频率信号同频率信号的能力的能力的能力的能力；N当两个频率间隔等于滤当两个频率间隔等于滤当两个频率间隔等于滤当两个频率间隔等于滤波器带宽的波器带宽的波器带宽的波器带宽的等幅信号等幅信号等幅信号等幅信号同时同时同时同时输入频谱仪时，频谱仪输入频谱仪时，频谱仪输入频谱仪时，频谱仪输入频谱仪时，频谱仪“正好正好正好正好”能将它们分开，谱能将它们分开，谱能将它们分开，谱能将它们分开，谱图上出现两个峰，图上出现两个峰，图上出现两个峰，图上出现两个峰，峰谷点峰谷点峰谷点峰谷点之间差之间差之间差之间差3dB3dB3dB3dB 频谱分析仪的频率分辨率频谱分析仪的频率分辨率E滤波器的波形因子滤波器的波形因子 N波形因于定义为滤波波形因于定义为滤波波形因于定义为滤波波形因于定义为滤波器特性曲线两侧衰减达器特性曲线两侧衰减达器特性曲线两侧衰减达器特性曲线两侧衰减达60dB60dB60dB60dB的带宽的带宽的带宽的带宽B B B B60606060与与与与3dB3dB3dB3dB带带带带宽宽宽宽B B B B3 3 3 3之比之比之比之比；N模拟滤波器的波形因模拟滤波器的波形因模拟滤波器的波形因模拟滤波器的波形因子一般为子一般为子一般为子一般为15:115:115:115:1，数字滤，数字滤，数字滤，数字滤波器的波形因子可以做波器的波形因子可以做波器的波形因子可以做波器的波形因子可以做到到到到5:15:15:15:1 频谱分析仪的频率分辨率频谱分析仪的频率分辨率E滤波器的选择性带宽滤波器的选择性带宽 N能反映能反映能反映能反映相差相差相差相差60dB60dB60dB60dB的两的两的两的两个信号个信号个信号个信号f f f f1 1 1 1与与与与f f f f2 2 2 2之间的最之间的最之间的最之间的最小频率间隔即为滤波器小频率间隔即为滤波器小频率间隔即为滤波器小频率间隔即为滤波器的选择性带宽的选择性带宽的选择性带宽的选择性带宽；N滤波器的波形因子指滤波器的波形因子指滤波器的波形因子指滤波器的波形因子指标反映了频谱仪能区分标反映了频谱仪能区分标反映了频谱仪能区分标反映了频谱仪能区分幅度相差很大的幅度相差很大的幅度相差很大的幅度相差很大的(60dB)(60dB)(60dB)(60dB)两个频率分量的能力两个频率分量的能力两个频率分量的能力两个频率分量的能力。频谱分析仪的频率分辨率频谱分析仪的频率分辨率影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：E本振剩余调频本振剩余调频本振剩余调频本振剩余调频N频谱仪频谱仪频谱仪频谱仪LOLOLOLO的稳定性也的稳定性也的稳定性也的稳定性也是影响频谱分析仪的分是影响频谱分析仪的分是影响频谱分析仪的分是影响频谱分析仪的分辨率的一个因素辨率的一个因素辨率的一个因素辨率的一个因素；N在频谱分析仪上所看在频谱分析仪上所看在频谱分析仪上所看在频谱分析仪上所看到的最小分辨带宽，在到的最小分辨带宽，在到的最小分辨带宽，在到的最小分辨带宽，在一定程度上是由一定程度上是由一定程度上是由一定程度上是由LOLOLOLO的稳的稳的稳的稳定性决定的定性决定的定性决定的定性决定的。频谱分析仪的频率分辨率频谱分析仪的频率分辨率影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：E本振相位噪声本振相位噪声本振相位噪声本振相位噪声 NLOLO的相位噪声调制边带也会在显示器上任何谱分量的相位噪声调制边带也会在显示器上任何谱分量的两边出现的两边出现；N显示的谱分量与相位噪声的幅度之差是显示的谱分量与相位噪声的幅度之差是LOLO稳定性的稳定性的函数，函数，LOLO越稳定，相位噪声就越低。越稳定，相位噪声就越低。N该幅度之差还和分辨带宽有关，分辨带宽缩小该幅度之差还和分辨带宽有关，分辨带宽缩小1010倍，倍，则相位噪声电平减少则相位噪声电平减少10dB10dB。频谱分析仪的频率分辨率频谱分析仪的频率分辨率影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：影响频谱分析仪频率分辨率其它因素：E本振相位噪声本振相位噪声本振相位噪声本振相位噪声 N相位噪声是限制频谱分析仪分辨不等幅信号的因素之一；N分辨两个频率接近的不等幅信号的但前提条件是：相位噪声不能掩盖小信号。频谱分析仪的扫描时间频谱分析仪的扫描时间N扫描时间是指扫描时间是指扫描一次整个频率量程并完成测量扫描一次整个频率量程并完成测量所需要的时间，也称分析时间；所需要的时间，也称分析时间；N为了保证测量的准确性，扫描时间不可能任意地为了保证测量的准确性，扫描时间不可能任意地缩短。也就是说，由于其他因素的限制，扫描时间缩短。也就是说，由于其他因素的限制，扫描时间必须适当。必须适当。频谱分析仪的扫描时间频谱分析仪的扫描时间N由于由于由于由于IFIFIFIF滤波器是带滤波器是带滤波器是带滤波器是带宽有限的电路，它宽有限的电路，它宽有限的电路，它宽有限的电路，它需要有一定的时间需要有一定的时间需要有一定的时间需要有一定的时间来充电和放电。来充电和放电。来充电和放电。来充电和放电。如如如如果混频后的信号分果混频后的信号分果混频后的信号分果混频后的信号分量扫描太快，则显量扫描太快，则显量扫描太快，则显量扫描太快，则显示出来的幅度就会示出来的幅度就会示出来的幅度就会示出来的幅度就会减少，频率也会发减少，频率也会发减少，频率也会发减少，频率也会发生偏移生偏移生偏移生偏移 频谱分析仪的扫描时间频谱分析仪的扫描时间N扫描时间（扫描时间（扫描时间（扫描时间（STSTSTST）与扫频范围（）与扫频范围（）与扫频范围（）与扫频范围（spanspanspanspan）、分辨率带宽）、分辨率带宽）、分辨率带宽）、分辨率带宽（RBWRBWRBWRBW）的关系）的关系）的关系）的关系为：为：为：为：N对于平顶（接近矩形）滤波器，对于平顶（接近矩形）滤波器，对于平顶（接近矩形）滤波器，对于平顶（接近矩形）滤波器，10 k 2010 k 2010 k 2010 k 20N对于同步调谐模拟滤波器，对于同步调谐模拟滤波器，对于同步调谐模拟滤波器，对于同步调谐模拟滤波器，k=2k=2k=2k=25 5 5 5。对于利用数。对于利用数。对于利用数。对于利用数字信号处理的频谱分析仪，字信号处理的频谱分析仪，字信号处理的频谱分析仪，字信号处理的频谱分析仪，k 1k 1k 1k 1。频谱分析仪的动态范围频谱分析仪的动态范围E频谱分析仪的动态范围主要受输入混频器的频谱分析仪的动态范围主要受输入混频器的频谱分析仪的动态范围主要受输入混频器的频谱分析仪的动态范围主要受输入混频器的失真失真失真失真特性、系统的宽带噪声门限（灵敏度）和本地震荡特性、系统的宽带噪声门限（灵敏度）和本地震荡特性、系统的宽带噪声门限（灵敏度）和本地震荡特性、系统的宽带噪声门限（灵敏度）和本地震荡器的相位噪声器的相位噪声器的相位噪声器的相位噪声三个主要因素制约。三个主要因素制约。三个主要因素制约。三个主要因素制约。频谱分析仪的动态范围频谱分析仪的动态范围E显示范围显示范围显示范围显示范围 N频谱分析仪的显示范围（显示动态范围）是指经过频谱分析仪的显示范围（显示动态范围）是指经过频谱分析仪的显示范围（显示动态范围）是指经过频谱分析仪的显示范围（显示动态范围）是指经过校准后校准后校准后校准后CRTCRTCRTCRT显示的幅度范围显示的幅度范围显示的幅度范围显示的幅度范围；N注意：注意：注意：注意：在大多数情况下频谱仪最下面的刻度是未经在大多数情况下频谱仪最下面的刻度是未经在大多数情况下频谱仪最下面的刻度是未经在大多数情况下频谱仪最下面的刻度是未经校准的，最下面的刻线代表信号幅度为校准的，最下面的刻线代表信号幅度为校准的，最下面的刻线代表信号幅度为校准的，最下面的刻线代表信号幅度为0 0 0 0，所以最下，所以最下，所以最下，所以最下面的分度覆盖了相对于参考电平（顶线）面的分度覆盖了相对于参考电平（顶线）面的分度覆盖了相对于参考电平（顶线）面的分度覆盖了相对于参考电平（顶线）-100dB-100dB-100dB-100dB到到到到-的范围的范围的范围的范围（对于（对于（对于（对于100dB100dB100dB100dB显示范围的频谱仪）显示范围的频谱仪）显示范围的频谱仪）显示范围的频谱仪）。频谱分析仪的动态范围频谱分析仪的动态范围E测量范围测量范围测量范围测量范围 N测测测测量量量量范范范范围围围围是是是是在在在在任任任任何何何何环环环环境境境境下下下下可可可可以以以以测测测测量量量量的的的的最最最最大大大大信信信信号号号号与与与与最最最最小信号的比值；小信号的比值；小信号的比值；小信号的比值；N可以测量的信号的上限由最大安全输入电平决定，可以测量的信号的上限由最大安全输入电平决定，可以测量的信号的上限由最大安全输入电平决定，可以测量的信号的上限由最大安全输入电平决定，大多数为大多数为大多数为大多数为30dBm30dBm30dBm30dBm（1W1W1W1W）；N可以测量信号的下限由灵敏度决定，并与最小分辨可以测量信号的下限由灵敏度决定，并与最小分辨可以测量信号的下限由灵敏度决定，并与最小分辨可以测量信号的下限由灵敏度决定，并与最小分辨带宽带宽带宽带宽有关有关有关有关，一般为，一般为，一般为，一般为-115dBm-115dBm-115dBm-115dBm到到到到-135dBm-135dBm-135dBm-135dBm，因此因此因此因此测量范围测量范围测量范围测量范围为为为为145dB145dB145dB145dB到到到到165dB165dB165dB165dB；N但在输入有但在输入有但在输入有但在输入有+30dBm+30dBm+30dBm+30dBm的信号时，是不可能同时看到的信号时，是不可能同时看到的信号时，是不可能同时看到的信号时，是不可能同时看到-135dBm135dBm135dBm135dBm的信号的。的信号的。的信号的。的信号的。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术 E显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术 N频谱分析仪显示的是频谱分析仪显示的是频谱分析仪显示的是频谱分析仪显示的是信号加内部噪声。信号加内部噪声。信号加内部噪声。信号加内部噪声。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术 N为了减少噪声对所显为了减少噪声对所显为了减少噪声对所显为了减少噪声对所显示信号幅度的影响，示信号幅度的影响，示信号幅度的影响，示信号幅度的影响，需需需需要要要要对显示结果进行平滑对显示结果进行平滑对显示结果进行平滑对显示结果进行平滑或平均处理或平均处理或平均处理或平均处理 。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术 视频滤波视频滤波 N频谱分析仪视频滤波器用来实现平滑；N平均或平滑的程度和视频带宽与分辨带宽之比有关；N比值少于0.01时，平滑的效果非常明显，比值较大时效果不明显。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术 视频滤波视频滤波视频滤波视频滤波 N当当当当视视视视频频频频带带带带宽宽宽宽等等等等于于于于或或或或小小小小于于于于分分分分辨辨辨辨带带带带宽宽宽宽时时时时，扫扫扫扫描描描描时时时时间间间间变变变变为：为：为：为：STSTSTSTKspanKspanKspanKspan（RBWVBWRBWVBWRBWVBWRBWVBW）式中，式中，式中，式中，VBWVBWVBWVBW为视频滤波器的带宽。为视频滤波器的带宽。为视频滤波器的带宽。为视频滤波器的带宽。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术 视频平均视频平均 N在在在在这这这这种种种种方方方方式式式式下下下下，要要要要扫扫扫扫描描描描两两两两次次次次或或或或更更更更多多多多次次次次后后后后才才才才能能能能完完完完成成成成逐逐逐逐点点点点的的的的平平平平均均均均过过过过程程程程，在在在在每每每每个个个个扫扫扫扫描描描描点点点点上上上上，将将将将目目目目前前前前的的的的测测测测量量量量值值值值平平平平均均均均后后后后再再再再加加加加到到到到先先先先前前前前已已已已经经经经平平平平均均均均的的的的数数数数据据据据上上上上，从从从从而而而而得得得得到到到到新的平均值，即：新的平均值，即：新的平均值，即：新的平均值，即：AavgAavgAavgAavg（n-1n-1n-1n-1）n n n nA A A An-1n-1n-1n-1十（十（十（十（l l l ln n n n）AnAnAnAn式式式式中中中中，AavgAavgAavgAavg为为为为新新新新的的的的平平平平均均均均值值值值，A A A An-1n-1n-1n-1为为为为前前前前次次次次扫扫扫扫描描描描的的的的平平平平均均均均值，值，值，值，AnAnAnAn为目前扫描的测量值，为目前扫描的测量值，为目前扫描的测量值，为目前扫描的测量值，n n n n为目前的扫描次数。为目前的扫描次数。为目前的扫描次数。为目前的扫描次数。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示平滑技术显示平滑技术 视频平均视频平均 频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示平滑技术显示平滑技术N对于噪声或非常接近噪声的低电平正弦信号，用视频滤波和视频平均的效果是一样的；N视频滤波所完成的平均是实时的；N对于特定的信号，两种平均方法可能得到完全不同的结果。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术显示平滑技术N对于一个信号的频谱随时间而变，用视频滤波则每次显示的均不同，而用视频平均方式则能够得到更接近真实的结果。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示方式显示方式显示方式显示方式 N对对对对于于于于利利利利用用用用数数数数字字字字式式式式显显显显示示示示的的的的频频频频谱谱谱谱仪仪仪仪，不不不不管管管管在在在在CRTCRTCRTCRT上上上上用用用用多多多多少少少少个个个个数数数数据据据据点点点点来来来来表表表表示示示示曲曲曲曲线线线线，每每每每个个个个点点点点也也也也只只只只能能能能代代代代表表表表某某某某个频率的数值。个频率的数值。个频率的数值。个频率的数值。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示方式显示方式显示方式显示方式 N利利利利用用用用数数数数字字字字式式式式显显显显示示示示的的的的频频频频谱谱谱谱仪仪仪仪，显显显显示示示示方方方方式式式式主主主主要要要要有有有有瞬瞬瞬瞬时采样方式时采样方式时采样方式时采样方式和和和和正峰值采样方式正峰值采样方式正峰值采样方式正峰值采样方式两种两种两种两种；频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示方式显示方式显示方式显示方式瞬时采样方式瞬时采样方式瞬时采样方式瞬时采样方式N采采采采样样样样的的的的点点点点数数数数越越越越多多多多，显显显显示示示示效效效效果果果果越越越越好好好好，但但但但点数是有限制的点数是有限制的点数是有限制的点数是有限制的；N采采采采样样样样方方方方式式式式是是是是显显显显示示示示随随随随机机机机噪噪噪噪声声声声很很很很好好好好的的的的方方方方法法法法。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示方式显示方式显示方式显示方式瞬时采样方式瞬时采样方式瞬时采样方式瞬时采样方式N在在在在分分分分析析析析正正正正弦弦弦弦信信信信号号号号时时时时就可能出现问题就可能出现问题就可能出现问题就可能出现问题；N右右右右图图图图显显显显示示示示的的的的是是是是实实实实际际际际上上上上等幅梳状信号。等幅梳状信号。等幅梳状信号。等幅梳状信号。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示方式显示方式瞬时采样方式瞬时采样方式N当当当当分分分分辨辨辨辨带带带带宽宽宽宽比比比比采采采采样样样样间间间间隔隔隔隔小小小小时时时时，采采采采样样样样方方方方式式式式会会会会丢丢丢丢失失失失信信信信号，造成错误的结果。号，造成错误的结果。号，造成错误的结果。号，造成错误的结果。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示方式显示方式正峰值采样正峰值采样 N正峰值采样正峰值采样正峰值采样正峰值采样方式方式方式方式显示在每个单元中出现的最大值显示在每个单元中出现的最大值显示在每个单元中出现的最大值显示在每个单元中出现的最大值；N正正正正峰峰峰峰值值值值采采采采样样样样显显显显示示示示方方方方式式式式确确确确保保保保不不不不管管管管分分分分辨辨辨辨带带带带宽宽宽宽和和和和采采采采样样样样单单单单元的宽度之比是多少，都不会丢失谱线；元的宽度之比是多少，都不会丢失谱线；元的宽度之比是多少，都不会丢失谱线；元的宽度之比是多少，都不会丢失谱线；N正正正正峰峰峰峰值值值值采采采采样样样样显显显显示示示示方方方方式式式式不不不不适适适适合合合合随随随随机机机机噪噪噪噪声声声声，因因因因为为为为这这这这种种种种方式只捕捉噪声的峰值。方式只捕捉噪声的峰值。方式只捕捉噪声的峰值。方式只捕捉噪声的峰值。频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示方式显示方式显示方式显示方式正峰值采样正峰值采样正峰值采样正峰值采样 频谱分析仪频谱分析仪的显示技术的显示技术E显示方式显示方式N频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析仪仪仪仪一一一一般般般般都都都都以以以以正正正正峰峰峰峰值值值值作作作作为为为为其其其其主主主主要要要要显显显显示示示示方方方方式式式式，而而而而把把把把采采采采样样样样方方方方式式式式作作作作为为为为辅辅辅辅助助助助显显显显示示示示方式。方式。方式。方式。频谱分析仪的输入耦合频谱分析仪的输入耦合E频谱分析仪的输入耦合同样有频谱分析仪的输入耦合同样有频谱分析仪的输入耦合同样有频谱分析仪的输入耦合同样有DCDCDCDC和和和和ACACACAC两种方式。两种方式。两种方式。两种方式。N注注注注意意意意：在在在在DCDCDCDC耦耦耦耦合合合合方方方方式式式式下下下下输输输输入入入入没没没没有有有有隔隔隔隔直直直直电电电电容容容容，如如如如果果果果输输输输入入入入信信信信号号号号含含含含有有有有直直直直流流流流分分分分量量量量，很很很很容容容容易易易易损损损损坏坏坏坏频频频频谱谱谱谱仪的混频器。仪的混频器。仪的混频器。仪的混频器。频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题E第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真 N当当当当输输输输入入入入信信信信号号号号的的的的幅幅幅幅度度度度超超超超过过过过了了了了混混混混频频频频电电电电路路路路的的的的最最最最大大大大线线线线性性性性范范范范围围围围时时时时，其其其其输输输输出出出出的的的的幅幅幅幅度度度度就就就就会会会会比比比比正正正正常常常常值值值值低低低低，并并并并且且且且由由由由于交调或谐波失真而产生出许多不需要的信号于交调或谐波失真而产生出许多不需要的信号于交调或谐波失真而产生出许多不需要的信号于交调或谐波失真而产生出许多不需要的信号；N对对对对于于于于一一一一般般般般的的的的频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析仪仪仪仪，加加加加到到到到第第第第一一一一级级级级混混混混频频频频器器器器上上上上的最佳信号幅度约为的最佳信号幅度约为的最佳信号幅度约为的最佳信号幅度约为+17dBmV+17dBmV+17dBmV+17dBmV；频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题E第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真 N加加加加到到到到第第第第一一一一级级级级混混混混频频频频器器器器上上上上的的的的信信信信号号号号幅幅幅幅度度度度（前前前前置置置置放放放放大大大大器器器器关断时）等于输入信号的幅度减去关断时）等于输入信号的幅度减去关断时）等于输入信号的幅度减去关断时）等于输入信号的幅度减去RFRFRFRF衰减量；衰减量；衰减量；衰减量；N在在在在频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析仪仪仪仪的的的的输输输输入入入入端端端端只只只只有有有有少少少少数数数数几几几几个个个个信信信信号号号号的的的的情情情情况况况况下下下下，应应应应把把把把其其其其中中中中幅幅幅幅度度度度最最最最大大大大的的的的信信信信号号号号设设设设定定定定在在在在屏屏屏屏幕幕幕幕最最最最上上上上面的刻度线（基准电平）上面的刻度线（基准电平）上面的刻度线（基准电平）上面的刻度线（基准电平）上；频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题E第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真 N避避避避免免免免邻邻邻邻近近近近频频频频道道道道的的的的大大大大信信信信号号号号的的的的造造造造成成成成第第第第一一一一级级级级混混混混频频频频器器器器过过过过载的方法之一载的方法之一载的方法之一载的方法之一频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题E第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真 N在在在在频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析仪仪仪仪的的的的输输输输入入入入端端端端有有有有很很很很多多多多信信信信号号号号的的的的情情情情况况况况下下下下，尽尽尽尽管管管管每每每每个个个个信信信信号号号号的的的的幅幅幅幅度度度度都都都都较较较较低低低低，也也也也有有有有可可可可能能能能使使使使第第第第1 1 1 1级级级级混混混混频器过激励。频器过激励。频器过激励。频器过激励。N假假假假定定定定共共共共有有有有N N N N个个个个信信信信号号号号，每每每每个个个个信信信信号号号号的的的的幅幅幅幅度度度度为为为为U U U U1 1 1 1，总总总总的的的的信号幅度为信号幅度为信号幅度为信号幅度为U U U U，则：，则：，则：，则：U U U U2 2 2 2=NU=NU=NU=NU1 1 1 12 2 2 2 或用或用或用或用dBmVdBmVdBmVdBmV为单位来表示：为单位来表示：为单位来表示：为单位来表示：U U U UdBmV=UdBmV=UdBmV=UdBmV=U1 1 1 1dBmVdBmVdBmVdBmV10lgN10lgN10lgN10lgN 频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题E第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真第一级混频器过载造成的失真 N判判判判断断断断某某某某些些些些杂杂杂杂散散散散信信信信号号号号或或或或差差差差拍拍拍拍是是是是不不不不是是是是频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析仪仪仪仪内内内内部产生的简单方法：部产生的简单方法：部产生的简单方法：部产生的简单方法：把把把把RFRFRFRF衰衰衰衰减减减减量量量量增增增增加加加加几几几几个个个个dBdBdBdB，不不不不改改改改变变变变基基基基准准准准电电电电平平平平，内内内内部部部部生生生生成成成成的的的的失失失失真真真真产产产产物物物物的的的的幅幅幅幅度度度度会会会会随随随随着着着着RFRFRFRF衰衰衰衰减减减减量量量量增增增增加加加加而而而而变变变变小小小小，而而而而来来来来自自自自频频频频谱谱谱谱仪仪仪仪外外外外部部部部的的的的信信信信号号号号幅幅幅幅度度度度将将将将保保保保持持持持不不不不变。变。变。变。频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题E信号比频谱仪的噪声门限低信号比频谱仪的噪声门限低信号比频谱仪的噪声门限低信号比频谱仪的噪声门限低 N频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析仪仪仪仪本本本本身身身身产产产产生生生生的的的的内内内内部部部部噪噪噪噪声声声声称称称称为为为为频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析仪仪仪仪的的的的噪噪噪噪声声声声门门门门限限限限，它它它它限限限限制制制制了了了了可可可可测测测测的的的的最最最最小小小小信信信信号号号号，即即即即使使使使是是是是没没没没有有有有信信信信号号号号，在在在在显显显显示示示示器器器器上上上上也也也也能能能能看看看看到到到到类类类类似似似似于于于于“毛毛毛毛草草草草”似的水平曲线。似的水平曲线。似的水平曲线。似的水平曲线。频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题E信号比频谱仪的噪声门限低信号比频谱仪的噪声门限低信号比频谱仪的噪声门限低信号比频谱仪的噪声门限低 N判断一个信号或系统噪声是否比频谱分析仪的判断一个信号或系统噪声是否比频谱分析仪的判断一个信号或系统噪声是否比频谱分析仪的判断一个信号或系统噪声是否比频谱分析仪的噪声门限低的方法：噪声门限低的方法：噪声门限低的方法：噪声门限低的方法：从从从从频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析仪仪仪仪的的的的RFRFRFRF输输输输入入入入端端端端断断断断开开开开信信信信号号号号电电电电缆缆缆缆，再再再再重重重重新新新新接接接接上上上上。如如如如果果果果在在在在信信信信号号号号电电电电缆缆缆缆被被被被重重重重新新新新接接接接上上上上时时时时，显显显显示示示示器器器器上上上上电电电电平平平平较较较较低低低低的的的的部部部部分分分分向向向向上上上上抬抬抬抬高高高高，就就就就说说说说明明明明信信信信号号号号或或或或系系系系统噪声比频谱分析仪的噪声门限高。统噪声比频谱分析仪的噪声门限高。统噪声比频谱分析仪的噪声门限高。统噪声比频谱分析仪的噪声门限高。频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题E信号比频谱仪的噪声门限低信号比频谱仪的噪声门限低信号比频谱仪的噪声门限低信号比频谱仪的噪声门限低 N使低于频谱分析仪噪声门限的低电平信号升高使低于频谱分析仪噪声门限的低电平信号升高使低于频谱分析仪噪声门限的低电平信号升高使低于频谱分析仪噪声门限的低电平信号升高的的的的方法：方法：方法：方法：m去掉所有的内部去掉所有的内部去掉所有的内部去掉所有的内部RFRFRFRF衰减；衰减；衰减；衰减；m去掉所有的外部去掉所有的外部去掉所有的外部去掉所有的外部RFRFRFRF衰减衰减衰减衰减；m减少分辨带宽和（或）视频滤波器的带宽。减少分辨带宽和（或）视频滤波器的带宽。减少分辨带宽和（或）视频滤波器的带宽。减少分辨带宽和（或）视频滤波器的带宽。m采用视频平均技术，其特点是不需要减少带宽；采用视频平均技术，其特点是不需要减少带宽；采用视频平均技术，其特点是不需要减少带宽；采用视频平均技术，其特点是不需要减少带宽；m打开频谱分析仪内部的前置放大器打开频谱分析仪内部的前置放大器打开频谱分析仪内部的前置放大器打开频谱分析仪内部的前置放大器；频谱分析仪使用中的问题频谱分析仪使用中的问题