說到頻譜分析儀不少資料中都會出現下面這張圖微信
頻域:是描述信號在頻率方面特性時用到的一種座標系。網絡
頻譜:頻率的分佈曲線,複雜振盪分解爲振幅不一樣和頻率不一樣的諧振盪,這些諧振盪的幅值按頻率排列的圖形叫作頻譜。app
從頻譜上能夠直接獲取的信息:
性能
一、信號包含的頻率成份;測試
二、信號各頻率成份的幅度;spa
頻譜的用途:經過觀察信號的頻譜,能夠幫咱們找出產生該信號的設備的問題或者特性。.net
頻譜分析儀按工做原理分可分爲:傅立葉式頻譜分析儀設計
和 掃頻式頻譜分析儀code
頻譜分析儀能夠測量功率、頻率、調製、噪聲和失真。
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爲何要了解一個信號的頻譜成分?也就是爲何要進行頻譜分析。
有些系統本來就與頻域有關,例如電信系統使用的FDM頻分複用,廣播電臺也採用頻域多用方式。在這些限制帶寬的系統中,瞭解一個信號的頻譜成分就顯得很重要。
爲何要測量功率?
對於一個發射機而言,若是設計的發射功率過小就不能達到目的地,若是設計的發射功率過大,又會引發高能耗、高溫升、失真等問題。所以功率測量在系統驗證時會經常用到。
什麼是調製調製與解調?
調製:將各類基帶信號轉換成適於信道傳輸的調製信號(已調信號或頻帶信號);
解調:在接收端將收到的頻帶信號還原成基帶信號。
爲何要調製?
調製的目的有如下三個:
一、將基帶信號變換成適合在信道中傳輸的已調信號
二、改善系統的抗噪聲性能
三、實現信道的多路複用
爲何要測量調製?
在調製系統中,爲了保證系統工做正常,信號被正確的發送(有效性),須要對調製質量(可靠性)進行測量。
調製測量有哪些項目?
模擬調製:調製深度, 邊帶功率, 載波功率,調製效率, 佔用帶寬
數字調製:偏差矢量幅度(EVM), IQ不平衡(IQ imbalance),相位偏差(phase error versus time)
什麼是失真?
電子系統中所使用的許多電路都認爲是線形電路。這意味着,對於正弦波輸入,輸出也是或許有不一樣幅度和相位的正弦波。在時域中,用戶期望看到與輸入波形形狀精確相同的輸出波形。在頻率中,咱們期望看到輸出應具備與輸入相同的頻率(且只有該頻率)。由輸入信號產生的任何其餘頻率都視爲失真。
爲何要測量失真?
一、諧波失真
最大諧波
相對諧波失真
總諧波失真THD:基波的百分數
二、互調失真
當輸入兩個不一樣頻率的正弦波到非線性,輸出除了這個兩個信號以及他們的諧波外,還有諧波的和頻和差頻,這些新頻率份量稱爲互調失真。
與原始信號接近的失真最難處理,由於失真份量落在「頻帶內」。
測量的量有三階互調失真、截獲點等。
三、鄰近信道功率比ACPR
ACPR度量了干擾或者說是相鄰頻率信道功率的大小。一般定義爲相鄰頻道(或偏移)內平均功率與發射信號頻道內的平均功率之比,ACPR描述了因爲發射機硬件非線性形成的失真大小。
四、雜散輻射
spurious emissions漢語叫「雜散輻射」或者「雜散發射」,指的是在模擬信號處理的過程當中,通過頻率變換和信號放大,會產生一些無用的信號,這些無用信號有些是有用信號的n次諧波,有的是在混頻時產生的副產品。這樣就形成了在輸出信號的頻譜上除了有用信號外,在其餘頻率上還有一些比較小的信號(若是設計的太差的話,沒用的信號有時會比有用的信號還大),就像毛刺同樣,這種東西也會隨着有用信號從天線輻射出去,因此形象的叫作「雜散輻射」。
測量噪聲
噪聲功率譜密度
等效噪聲帶寬
分貝又是什麼?
dB
分貝(dB)是藉助於功率比來定義的:
A(dB) = 10log(P1/P2) = 20log(V2/V1)
dBm
P = 10log(P/PREF)
V= 20log(V/VREF)
頻譜和網絡測量最經常使用的功率參考值是1mW,結果用dBm表示。
P(dBm) = 10log(P/0.001)
分貝的用途?
分貝用來以對數方式肯定功率的比值和電壓的比值。也能夠經過適當的參考值來肯定絕對值。分貝經常使用於電子系統中增益和損耗的計算。
爲何要用dB?
一、對數方式壓縮大範圍變化的信號電平。
二、在增益和損耗的計算時,乘法運算變成較方便的加法運算。
使用對數幅度座標的好處?
在一樣屏幕分辨率下,能夠同時觀察很大和很小的值。
例如:1V信號和10uV信號都能出如今動態範圍爲100dB的顯示器上,
而用線性刻度則不可能以清晰的圖形同時顯示這兩個信號。
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