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頻譜儀主(zhu)要用于射頻和微波信號的(de)頻域分析，包括測(ce)量信號的(de)功率，頻率，失真產物等(deng)。按照工作(zuo)原理分，頻(pin)譜(pu)有(you)兩種(zhong)基本的(de)類型(xing)：實(shi)時(shi)頻(pin)譜(pu)儀和掃(sao)頻(pin)調(diao)諧(xie)式頻(pin)譜(pu)儀。實(shi)時(shi)頻(pin)譜(pu)儀包括多通道濾波器(qi)（并聯(lian)型(xing)）頻(pin)譜(pu)儀和FFT頻(pin)譜(pu)(pu)儀(yi)。掃(sao)頻(pin)調諧式(shi)頻(pin)譜(pu)(pu)儀(yi)包括掃(sao)描射(she)頻(pin)調諧型頻(pin)譜(pu)(pu)儀(yi)和超(chao)外差式(shi)頻(pin)譜(pu)(pu)儀(yi)。下圖為常見(jian)的頻(pin)譜(pu)(pu)儀(yi)分析儀(yi)：

Agilent頻譜儀      

R&S頻(pin)譜儀

手持頻譜儀

今天是來跟大(da)家分享(xiang)怎么樣使用頻(pin)譜(pu)儀(yi)，主要是頻(pin)譜(pu)儀(yi)測(ce)試(shi)、測(ce)試(shi)結果的(de)準確性(xing)判斷(duan)以及(ji)調制(zhi)信號功率測(ce)試(shi)方法：：

一、頻譜儀測試

1.測(ce)量信號的(de)頻(pin)率與功率

下圖為信(xin)號源發出一單載波信(xin)號后，頻譜儀(yi)的顯示，通過MARK—PEAK，操作可以看到信號頻率為(wei)50.005MHz，功率為(wei)-20.17dBm：

信號的頻譜

2.交調失(shi)真測(ce)試

下圖(tu)為信(xin)號交調失(shi)真測試圖(tu)，通(tong)過mark-DELT標注功能可(ke)以測試信號(hao)與交調信號(hao)功率差（dB）

交(jiao)調測(ce)試圖

3.諧(xie)波測試

頻(pin)譜(pu)儀(yi)可(ke)以測(ce)試被測(ce)信號的(de)各次諧波(bo)，可(ke)以用頻(pin)譜(pu)儀(yi)自帶的(de)頻(pin)譜(pu)測(ce)試功能，MEASURE-harmonic測(ce)試(shi)，也(ye)可以通過(guo)測(ce)試(shi)信號的(de)頻(pin)率f，然后改(gai)變頻(pin)譜儀的(de)中心頻(pin)率到2f，3f….然后PEAK一下，測(ce)試(shi)各(ge)次諧波的(de)功(gong)率：

諧波測(ce)試圖

4.測量(liang)調制信號(hao)的帶寬 

頻譜儀可以測試信號的帶寬，可以測試3dB帶寬，也可以測試99%信號能(neng)量帶寬 。下圖為99%信號能(neng)量帶寬：

信號帶寬測試

5.峰均比測試

頻譜儀測(ce)試中(zhong)，還有一個功能為峰均比測(ce)試（CCDF），某一(yi)調(diao)制信號的峰均(jun)比(bi)測試如下(xia)圖：

峰(feng)均比測試圖

二、測(ce)試結果的準確性判(pan)斷：

測試一個信(xin)號(hao)的功率(lv)值(zhi)是否準確時，可以(yi)改變(bian)衰減器衰減值(zhi)，看信(xin)號(hao)功率(lv)是否發生變(bian)化來判斷(duan)。

信號準確性判斷圖

三、調制信號功率測試方法(fa)

上(shang)面介紹了頻譜儀的(de)原(yuan)理及基(ji)本使用與測試，下面介紹測試信號的(de)功率（TDD系統的(de)發(fa)(fa)射功(gong)率，或者突發(fa)(fa)信號的(de)功(gong)率）,TD系統是有(you)時(shi)隙的(de)，收(shou)發(fa)(fa)交替，所以(yi)直(zhi)接用一(yi)般的(de)平(ping)均式功(gong)率計測(ce)試信號功(gong)率不(bu)(bu)準確，需要知道收(shou)發(fa)(fa)比(bi)等指標(biao)，但是一(yi)般的(de)射頻(pin)工程(cheng)師可能不(bu)(bu)會去了解時(shi)隙結構等，測(ce)試不(bu)(bu)方便，用常規頻(pin)譜(pu)儀測(ce)試功(gong)率很(hen)好的(de)解決這一(yi)問(wen)題。下面介紹(shao)兩種個人覺得比(bi)較合適的(de)測(ce)試方法（以(yi)R&S頻(pin)譜(pu)儀測(ce)試為例）。

1.信(xin)道功率法

此方法是(shi)根據信號ACPR的(de)測試(shi)(shi)方(fang)法而來(lai)，LTE系統等(deng)都需要測試(shi)(shi)ACPR這個(ge)指標，以(yi)R&S的(de)頻譜儀為例，操作方(fang)法：MEAS——chanPWR ACP——CP/ACP Config

需要配置的(de)參數：

1.鄰(lin)(lin)道個數（第一鄰(lin)(lin)道，第二鄰(lin)(lin)道，第三鄰(lin)(lin)道），NO.of ADJ channel。

2.信道以(yi)及鄰道的信號帶寬， Channel Bandwith。

3.鄰道中心頻率(lv)距信(xin)號中心頻率(lv)的(de)距離。Channel spacing。

對于(yu)測試信號(hao)功率來說，只需要(yao)(yao)設置(zhi)第二項信道帶(dai)寬即可，特別注(zhu)意，要(yao)(yao)調(diao)RBW帶寬設置為(wei)合適值(zhi)（一般設置為(wei)幾十KHz），但是對于ＴＤＤ系統如果只做(zuo)這些設置，會發現頻(pin)譜(pu)儀(yi)的譜(pu)是一直(zhi)(zhi)在(zai)(zai)閃的，測試(shi)出(chu)的功率度數一直(zhi)(zhi)在(zai)(zai)變(bian)，此時需要(yao)將SWEEP TIME改變(bian)一下，將掃描(miao)時間加(jia)大，信號譜(pu)會變(bian)得比(bi)較(jiao)穩定，測試(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)還可以將檢波模式改為(wei)RMS，操作步驟TRACE-DETECTOR—RMS，頻(pin)譜(pu)會更加(jia)穩定。下圖為(wei)一信號的測試(shi)結果：

發射(she)功率測(ce)試圖(tu)

時域功率檢測法

頻譜儀都有一個時域測(ce)試(shi)方法，一般不常用，頻譜儀當SPAN設置為(wei)(wei)0時(shi)，頻譜儀就(jiu)會(hui)變為(wei)(wei)功(gong)率隨時(shi)間(jian)的變化圖(tu)，設置方法為(wei)(wei)SPAN-ZERO SPAN。

此方法測試時需要先知道信號(hao)帶寬，因為(wei)時域顯示(shi)的(de)(de)是一定帶寬內(nei)信號(hao)的(de)(de)功率（帶寬為(wei)RBW的(de)(de)帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)），頻譜儀可以(yi)直接(jie)測(ce)試(shi)信(xin)(xin)(xin)號帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)（MEAS-channel bandwith-99% power bandwith），測(ce)試(shi)出(chu)信(xin)(xin)(xin)號帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)后(hou)，將(jiang)(jiang)RBW改為>=信(xin)(xin)(xin)號帶(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)值，將(jiang)(jiang)SWEEP TIME改一(yi)下，可以(yi)看到，信(xin)(xin)(xin)號功(gong)(gong)率隨時(shi)間的(de)(de)變化曲線。有信(xin)(xin)(xin)號的(de)(de)時(shi)間的(de)(de)功(gong)(gong)率即為發射功(gong)(gong)率，無信(xin)(xin)(xin)號功(gong)(gong)率的(de)(de)時(shi)間段說明處(chu)于收狀態或者未發信(xin)(xin)(xin)號。此方(fang)法(fa)(fa)測(ce)試(shi)時(shi)也可以(yi)將(jiang)(jiang)檢(jian)波模式(shi)改為RMS同方(fang)法(fa)(fa)一(yi)中設置：

功率時域法測試圖(tu)

上圖可以很(hen)輕松讀出(chu)發(fa)(fa)時隙時信號的功率值，同時可以看出(chu)信號的收(shou)發(fa)(fa)切換(huan)狀態。

此外(wai)還有一(yi)種(zhong)簡單測試(shi)方法，可(ke)以測試(shi)功(gong)率，就(jiu)是(shi)將RBW設置為(wei)>=信(xin)號帶寬，SPAN設置為(wei)幾個GHz，然后用頻譜(pu)儀的PEAK功能。此(ci)方(fang)法測試有誤差，實驗得(de)知誤差在(zai)2dB左右。

綜(zong)上，在儀(yi)器不全，或者外出設備維修時，一(yi)個手持頻譜(pu)儀(yi)可以(yi)測(ce)試很多功(gong)能，很好的解決調試、測(ce)試問題，給射頻(pin)工(gong)程師帶來很多便利。