模拟式扫频信号源基本构成
电子测量仪器基础：信号源(第二部分—扫源和信号发生器)
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图 ｌ 正 弦 波 信 号 的 基 本 方 程
扫 源还 有 功 率 扫 描 功 能 。窄 范 围 的功 率 扫描 是 通 过 调 解 自 动 幅 度 控 制 电 路 （ 来 实 现 的 ， 宽 ＡＩ Ｃ） 而
所 谓 频 率 调 制 ， 是 调 制 信 号 随 载 波 的 频 率 而 就
●
范 围 的 功 率 扫 描 则 是 通 过 改 变 输 出衰 减 器 来 实 现 。 频 率扫 描 的应 用 领 域 主 要 是 测 量 器 件 的频 响特 性 ； 功 ， 扫 描 则 主 要 用 于 测 量 放 大 器 的 饱 和 电 平 而 卒
Ｐ 之 所 以 与 Ｆ 相 似 ， 凶 为 相 位 的 变 化 牢 Ｍ Ｍ 是
模 拟 信 号 发 生 器
接 着我 们 来 介绍 信 号 发 生 器 。一 台基 本 的信 号
发 生 器 可 以在 一 定 的 范 嗣 内 改 变 它 的输 出频 率 和输
正好 等 于 频 率 （ ｆ—ｄ ／ ｔ 。相 位 调 制 信 号 可 以通 ￣ ｄ） 过 改 变 载 波 的 相 位 来 实 现 ， 可 以 对 载 波 进 行 频 率 也 调制 来 实 现 。对 于 Ｆ 和 Ｐ 来 说 ， 想 的 情 况 是 Ｍ Ｍ 理 信 号 的 幅度 在 调 制 过 程 巾不 产 生 变 化 。 由 于没 有 幅
的时间 。
３个 参 数 可 以 改 变 ： 度 、 率 和 相 位 。 幅 度 调 制 幅 频
（ ＡＭ ） 脉 冲 调 制 （ ｕｓ ） 通 过 改 变 正 弦 波 的 幅 度 和 Ｐ ｌｅ 是
信号源使用说明
Zero/Cal键，选择Zero进行清零； 将功率探头接到50MHz功率参考输出端口，Cal键进行
仪器、探头和连接电缆的校准； 校准完成后将Power Ref打到On的状态，此时显示的
功率值应为0dBm，再将Power Ref打到Off状态； Frequency/cal/Fac键输入测试信号的频率值该频率对
描范围为10dB，则信号源将从-15dBm 扫到-5dBm）； 4. 设置扫描步进值STEP，最小为0.1dB； 5. 使用RF ON键将信号打到开的状态。
21
脉冲信号源的使用
22
脉冲信号源81101A
81101A
23
81101A参数设置菜单界面
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功率计的使用
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峰值功率计E4416A
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连接被测信号进行测试。
30
峰值功率计E4416A
用E9320系列功率探头可以直接进行峰值功率 测试，不需要输入占空比和校准因子；
可以看到信号的波形； Channel键进入菜单后可进行各项参数的设置。
31
谢谢
32
STOP 1000 MHz
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功率扫描的应用
放大器压缩点测试
Power Out
1 dB compression point
Input 1 dB compression point Power In
7
几种常用信号源及其技术指标
2023B
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几种常用信号源及其技术指标
2023B（标配）
频率范围：9KHz -- 2.05GHz 功率范围：-140dBm -- +13dBm 频率分辨率：1Hz 幅度分辨率：0.1dB 相位噪声：载波为1GHz时在 20KHz频偏处相位
信号源工作原理
信号源工作原理
信号源工作原理是指在通信系统中产生、改变和传输信号的过程。
信号源通常是由电子器件或电路组成的，它能够将输入的信息转换为相应的电信号，以便在通信系统中传输和接收。
信号源根据工作原理的不同，可以分为模拟信号源和数字信号源。
模拟信号源是通过模拟电路来产生连续的模拟信号。
它通常由振荡器、放大器、滤波器等组成。
振荡器可以产生稳定的原始信号，而放大器和滤波器可以对信号进行增强和处理，以达到所需的信号特性。
模拟信号源可以产生连续的信号，如正弦波、方波等，适用于模拟通信系统。
数字信号源是通过数字电路来产生离散的数字信号。
它通常由数字信号处理器（DSP）、数字逻辑门、数字模拟转换器（DAC）等组成。
数字信号源可以将输入的数字信息转换为
对应的数字信号，并通过数字逻辑门进行逻辑操作和处理，最后通过DAC转换为模拟信号输出。
数字信号源能够产生离散
的信号，如脉冲、序列等，适用于数字通信系统。
在信号源工作过程中，需要考虑信号源的稳定性、精度、频率范围和输出功率等性能指标。
此外，信号源也要与其他组件（如调制器、解调器）相匹配，以确保整个通信系统的正常运行。
总的来说，信号源工作原理是将输入的信息转换为对应的电信
号，并提供合适的信号特性，以满足通信系统的需求。
不同类型的信号源根据其工作原理的不同，可以适用于不同的通信系统。
扫频仪原理及应用
扫频仪使用技巧在电子测量中，经常遇到对网络的阻抗特性和传输特性进行测量的问题，其中传输特性包括增益和衰减特性、幅频特性、相频特性等。
用来测量前述特性的仪器我们称为频率特性测试仪，简称扫频仪。
它为被测网络的调整，校准及故障的排除提供了极大的方便。
扫频仪一般由扫描锯齿波发生器、扫频信号发生器、宽带放大器、频标信号发生器、X轴放大、Y轴放大、显示设备、面板键盘以及多路输出电源等部分组成。
其基本工作过程是通过电源变压器将50Hz市电降压后送入扫描锯齿波发生器，就形成了锯齿波，这个锯齿波一方面控制扫频信号发生器，对扫频信号进行调频，另一方面该锯齿波送到X轴偏转放大器放大后，去控制示波器X轴偏转板，使电子束产生水平扫描。
由于这个锯齿波同时控制电子束水平扫描和扫频振荡器，因此电子束在示波管荧光屏上的每一水平位置对应于某一瞬时频率。
从左向右频率逐渐增高，并且是线性变化的。
扫频信号发生器产生的扫频信号送到宽带放大器放大后，送入衰减器，然后输出扫频信号到被测电路。
为了消除扫频信号的寄生调幅，宽带放大器增设了自动增益控制器（AGC）。
宽带放大器输出的扫频信号送到频标混频器，在频标混频器中与1MHz和10MHz或50MHz晶振信号或外频标信号进行混频。
产生的频标信号送入Y轴偏转放大器放大后输出给示波管的Y轴偏转板。
扫频信号通过被测电路后，经过Y轴电位器、衰减器、放大器放大后送到示波管的Y轴偏转板，得被测电路的幅频特性曲线。
早期频率特性的测量用逐点测绘的方法来实现。
在整个测量过程中，应保持输入到被测网络信号的幅度不变，记录不同频率下相应输出的电压，根据所得到的数据，就可以在坐标纸上描绘出该网络的幅频特性曲线。
显然，这种方法不仅操作繁锁、费时，而且有可能因测量频率间隔不够密而漏掉被测曲线上的某些细节，使得到的曲线不够精确。
扫频测量法是将等幅扫频信号加至被测电路输入端，然后用示波器来显示信号通过被测电路后振幅的变化。
由于扫频信号的频率是连续变化的，在示波器屏幕上可直接显示出被测电路的幅频特性。
信号源的原理
信号源的原理信号源是指产生信号的设备或电路，它的原理是通过特定的方法将原始信息转化为电信号，并将其发送出去。
以下是信号源的原理介绍：1. 信号源的基本原理：信号源通常基于物理或电子元件，通过激励电路来产生特定频率、振幅和波形的电信号。
这些电信号可以是模拟信号（连续变化的信号）或数字信号（离散变化的信号）。
2. 模拟信号源原理：模拟信号源一般采用振荡电路来产生连续变化的信号。
常见的模拟信号源包括正弦波振荡器、方波/矩形波振荡器、三角波振荡器等。
这些振荡器内部包含了电容、电感、晶体管等元件，通过它们的相互作用来产生稳定的振荡信号。
3. 数字信号源原理：数字信号源通常由数字信号处理器（DSP）或微控制器来生成。
通过数电子元件如逻辑门、触发器等，将数字信号转化为电平高低的脉冲序列。
这些脉冲序列可以经过数字模拟转换器（DAC）转化为模拟信号，或者直接用于数字系统中。
4. 信号源的调制原理：除了基本的信号生成，信号源还可以通过调制技术对信号进行改变。
例如调频（FM）调制通过改变信号的频率来编码信息；调幅（AM）调制则是通过改变信号振幅来传输信息。
这些调制方法可以在信号源中应用，实现不同的信号传输方式。
5. 信号源的应用原理：信号源广泛应用于通信、测量、音频、视频等领域。
例如在通信中，信号源可以作为发送端的发射源，将原始信息以合适的信号格式传送出去。
在音频领域，信号源可以为音频设备提供测试信号，用于校准音频系统的性能。
总的来说，信号源的原理是通过合适的电子元件或数字信号处理器，将原始信息转化为电信号，并通过特定的方法进行调制和处理，最终产生相应的信号。
这些信号可以用于各种应用中，以传输、测试或控制等形式对信号进行处理和利用。
3-合成式扫频信号源基本构成
第三章合成式扫频信号源基本构成近代微波测量技术对信号源频率准确度和稳定度的要求越来越高，而信号源输出频率的准确度和稳定度，主要决定于主振荡器的性能指标。
模拟式扫频源是利用宽带电调振荡器作为主振荡器，再加上所要求的各种功能辅助电路和计算机软、硬件构成的扫频信号源。
在它们的构成中，由于没有考虑用参考频率进行稳频的措施，故频率稳定度和准确度都很难满足近代微波测量对频率准确度和稳定度的要求。
虽然适当的补偿和巧妙的设计可以最大限度地降低它们的影响，但本质上是不可能完全消除的。
随着电子技术的发展，已将高频率稳定度和准确度的晶体振荡器引入标准信号源。
但用晶体振荡器作为频率源时，其电路多在单一频率下工作，或可在极小频率范围内微调。
所以要将它用作宽带扫频信号源，还需要利用其振荡频率高度稳定和准确的特点，产生离散的、准确的、稳定的系列频谱，作为扫频测试信号，用这种方法制成的信号源称为频率合成式扫频信号源。
早期频率合成的含义是采用物理的方法，进行频率的加、减、乘、除运算，把一个作为参考的特殊频率信号(时基)变换为所需的频率，并使其具有与时基相同的频率稳定度和准确度。
频率合成技术开始于30年代，至今已发展成为电子设备中的一种重要部件，在电子测量技术中已得到广泛应用。
按频率合成方法分为直接合成法和间接合成法，按频率合成形式分为直接频率合成式、锁相频率合成式和数字频率合成式三种类型。
3.1 频率合成技术简述频率合成器也称频率综合器。
频率合成技术是用一个或少量的高稳定度的振荡器(如石英晶体振荡器)，通过谐波发生器(如阶跃恢复二极管倍频电路)或谐波混频器或锁相环路的方法来扩展频率的一种技术。
从而可以得到高稳定度的标准频率。
利用这种技术，能将较低的标准频率扩展到更高的频率乃至微波频率范围。
频率合成器能给出与晶振频率稳定度相同的大量离散频率。
3.1-1 直接式频率合成法早期的频率合成是通过混频(加减)、倍频(乘)、分频(除)来实现的，由于直接实现频率的变换，称为直接频率合成。
2-模拟式扫频信号源基本构成
第二章模拟式扫频信号源基本构成2.1 引言目前常用的微波信号源主要分为三种类型：模拟式微波扫频信号源、微波合成信号源及微波合成扫频信号源。
这是从实现方式和输出信号的频率特征方面归类的。
微波扫频信号源既可输出快速连续的扫频信号，又可输出点频信号。
其输出信号的指标较差，但价格便宜，可应用于一般的通用测试。
微波合成信号源可输出频率精确、频谱优良的信号，一般还可进行步进和列表扫频，价格较高。
微波合成扫频信号源将以上两种信号发生器有机结合，功能丰富，性能优良，但价格昂贵。
信号源的作用归根结底是为通信或测量提供频谱资源。
要准确地评价信号源的性能特性，必须掌握其输出信号的表征方法。
微波合成源的性能特性主要包括频率特性、输出特性和调制特性三个方面：一、频率特性1. 频率范围亦称频率覆盖，即信号源能提供合格信号的频率范围，通常用其上、下限频率说明。
频带较宽的微波信号源一般采用多波段拼接的方式实现。
目前，微波信号源已实现从10MHz到60GHz的同轴连续覆盖;再往上则分别覆盖每个波导波段，最高有178GHz的产品出现。
2. 频率准确度和稳定度频率准确度是信号源实际输出频率与理想输出频率的差别，分为绝对准确度和相对准确度。
绝对准确度是输出频率的误差的实际大小，一般以kHz、MHz等表示;相对准确度是输出频率的误差与理想输出频率的比值。
稳定度则是准确度随时间变化的量度。
合成信号发生器在正常工作时，频率准确度只取决于所采用的频率基准的准确度和稳定度，稳定度还与具体设计有关。
合成器通常采用晶体振荡器作为内部频率基准，影响长期稳定性的主要因素是环境温度、湿度和电源等的缓慢变化，尤其是温度影响。
因此根据需要不同，可分别采用普通、温补、甚至恒温晶振，必要时可让晶振处在不断电工作状态，目前通用恒温晶振的日稳定度可以达到5×10-10，校准后准确度可以超过10-8。
非合成类信号发生器的频率准确度取决于频率预置信号的精度及振荡器的特性，一般情况下在0.1%左右。
信号与系统实验箱模块功能介绍
模块功能介绍信号源及频率计模块该模块包含有模拟信号源功能、扫频源、频率计功能以及时钟信号源功能功能。
模块可调旋钮、指示灯、按键、开关以及测试端口的位置标识图1、模块端口简要说明P1：频率计输入端口；P2：模拟信号输出端口。
P3：64K载波输出端口。
P4：256K载波输出端口。
P5：时钟信号源输出端口。
S1：模块的供电开关。
S2：模式切换开关。
开关拨上选择“信号源”模式，开关拨下选择“频率计模式”。
S3：扫频开关。
当开关拨向上拨时，开始扫频；当开关向下拨时，停止扫频。
S4：波形切换开关。
S5：扫频设置按钮。
S7：时钟频率设置。
W1：模拟信号输出幅度调节旋钮。
ROL1：模拟信号频率调节。
频率：轻按旋转编码器可选择信号源频率步进。
顺时针旋转增大频率，逆时针旋转减小频率。
频率旋钮下有三个标有×10、×100、×1K的指示灯指示频率步进：2、模拟信号源功能说明模拟信号源功能主要由P2、P3和P4三个端口输出。
其中，P3端口输出固定幅度和固定频率为64KHz的正弦波信号。
P4端口输出固定幅度和固定频率128KHz的正弦波信号。
P2端口输出的波形可提供三种，分别为：正弦波、三角波、方波。
P2输出信号是通过“波形切换S4”按键开关进行切换波形；其频率可以通过“频率调节ROL1”旋钮来调节，正弦波频率的可调范围为：10Hz~2MHz，三角波和方波频率的可调范围为：10Hz ~100KHz。
其输出幅度可由“模拟输出幅度调节”旋钮控制，可调范围为：0V~5V。
（注意：使用P2输出信号时，需将“扫频开关S3”拨至“OFF”状态。
）大家可进行如下操作，以便于熟悉信号源功能的使用：开总开关、各模块开关！！（1）实验系统加电，将“扫频开关S3”拨至“OFF”状态，按下波形切换按钮S4，如选择输出正弦波，则对应指示灯“SIN”亮。
（2）用示波器进行观察测试点TP2或端口P2，可观测到正弦波。
（3）调节信号幅度调节旋钮W1，可在示波器上观察到信号幅度的变化；按击“频率调节ROL1”可选择频率步进档位，再旋转ROL1可改变频率值，在示波器上观察到信号频率的变化。
扫频信号发生器及扫频仪讲解
LC IM
IM
C
75MHz
10f0oMHz
150MHz
92.5MHzΔf 107.5MHz
3.频标产生的原理 现以1MHz频标为例进行说明频标产生的原理 。
99.98MHz 100MHz 100.02MHz
1MHz振荡信号 的100次谐波
(a)
图8.6 频标的形成过程
(b) 图8.7 加有频标的波形
均用锯齿波电压，其
正程产生扫频信号，
逆程停止扫频，亮点
回扫，如图a所示。
f0
图b实用正弦波做扫
描电压时，其上升边
产生扫频信号，下降
边形成基线。
扫频振荡器的频率根据被测网络的中心频率f0范围进 行调解的，应使被测曲线的中心频率移至屏幕中央。
2 单元电路
1、扫频信号发生器
要求扫频信号源具有以下功能:
①能产生频率做线性变化的扫频信号； ②这个扫频信号的输出是等幅的，且具有一定的
单元电路工作原理
1.扫频单元
•扫频宽度与扫频线性通常是矛盾的，一般在保证 扫频线性情况下通过电路扩展频带来解决。
290MHZ
1MHZ~75MHZ ±7.5MHZ
289MHZ~215MHZ ±7.5MHZ
中心频率和扫频范围
BT-3型扫频仪工作时是以某中心频率为中心进行扫频的。
现以第Ⅱ波段为例说其工作情况，中心频率是人工手调振荡回 路中的可变电容C，例如图中调到100MHz。扫频是扫描电流IM 作用于调制线圈LC使振荡频率在100MHz中心频率的基础上产 生±7.5MHz 的频偏，即扫频范围最大只有15MHz。
扫频仪工作原理
1 组成原理框图
扫频仪主要由
两部分组成：
扫频信号源电路图与工作原理
扫频信号源电路图与工作原理最简单的扫频信号源就是用一个选定的周期性的信号控制压空振荡器，使其频率按照控制信号的周期发射相应的变化。
控制信号有可能是正弦波，也可能是锯齿波，还有可能是三角波，波形根据需要而定。
压控振荡器也没有什么特别的地方，就是将振荡器的选频电路中的器件换成电压控制性即可，目前常用的做法是将ＬＣ选频电路中的Ｃ换成变容二极管，改变二极管的结电压，二极管的电容发生变化，于是振荡频率也就会发生相应的变化，成为压控振荡器。
下图便是一个很实用的电路。
图中的电路参数适合工作于２００－５００ＭＨｚ，若是５００ＭＨｚ以上频率可将６．８Ｐ电容换成３．３Ｐ，８００ＭＨｚ以上则应换成２Ｐ。
至于变容管上串联的电容可根据调制信号的属性在较大范围内内选择。
假如调制信号为视频，上图便成了一个很实用的调频电视调制器。
假如调制信号为锯齿波，则成为扫频信号发生器。
但是，这样的扫频信号发生器的用途很有限，因为扫频的宽度太小。
要想获得较宽的扫源，用这样一个简单的振荡器是很难实现的。
对于频率可调的ＬＣ谐振回路，可调范围是很有限的。
在较低频率时，如中波收音机，最高频率可以做到最低频率的３倍多一些。
在频率较高时，分布电容的影响较大，这个倍数逐渐减小，所以用一个振荡器做出来的可变频率现对范围很有限。
相对范围不容易增加，绝对范围是可以增加的，例如１０００－２０００ＭＨｚ的振荡器，最低频率１０００ＭＨｚ，最高频率２０００ＭＨｚ，有１０００ＭＨｚ的可调范围，却是很容易实现。
因此，若是用一个固定的１０００ＭＨｚ振荡器，与１０００－２０００ＭＨｚ的可变频率振荡器混频，非常容易获得０－１０００ＭＨｚ的差频，如下图所示。
说起来容易，想起来更容易，倘若真的需要这样一套装置，设计制作的工作量也还是不小的。
对于产品设计，这点儿工作量倒不算什么，但对于爱好者实验来说有点儿不合算。
好在有不少成品可以利用，例如电视机的ＵＨＦ本振，起码能保证（４７０＋３８）ＭＨｚ────（８６０＋３８）ＭＨｚ的电控可调范围；卫星接收机的调谐解调器本振频率绝对可调范围更大，大部分能保证（８５０＋４８０）ＭＨｚ────（２２５０＋４８０）ＭＨｚ的电控可调范围。
信号源系统设备组成及简单工作原理
信号源系统设备组成及简单工作原理
新疆广电局2071台王庆玲
一、信号源系统的设备组成
一个最基本的信号源系统一般由以下几部分组成其方框图如下所示：
信号源系统方框图
二、信号源个部分的作用
1.卫星接收系统：包括卫星接收天线和卫星接收机。
其作用是将所接收到的数字卫星节目转变成所需音频节目信号。
卫星接收系统调好后，值班人员在值班期间一般不需要调整，但要注意日凌和非法信号干扰时倒换备用信号的问题。
2.四选一分四处理器
其作用是将输入给它的四路信号，选择其中的一路，并分成四路输出。
一般情况下，输入给四选一分四处理器的信号主要由主用音频信号、
备用音频信号和测试信号等。
测试信号主要是在每次检修完毕后，作为试机信号使用。
要注意的是要求值班人员熟练掌握各路信号在四选一分四处理器上的按键位置，避免在信号出现问题切换备用信号时，选错按键。
3.自动二切一处理器：
其功能是当主路无信号时，能够自动切换至备路信号。
也可根据实际情况，随时由值班人员手动切换至备路信号。
在实际使用时，需注意的是当主路无信号但是有噪音时，自动二切一处理器一般不能有效辨别信号和噪音的区别，无法自动切换到备路信号，需要值班人员手动切换至备路信号。
4音频处理器：
音频处理器最基本的作用就是压缩大信号，提升小信号，提高发射机的平均调幅度，扩大覆盖面。
在实际播音中，音频节目信号的动态范围一般是比较大的，当信号太大时容易引起发射机过荷，造成发射机保护性关机。
信号太小，又会引起调幅度不及格，造成三满指标不达标。
所以性能优良，反应迅速的音频处理器是确保安全播出的重要环节。
信号源详解
频率测量
1 内测量 a. “计数”选择按键（22）弹起； b. 根据测试结果的要求四位或五位选择闸门时间按键（21）是弹起 还是揿下； c. 显示窗口（24）即为测试结果。 2 外测量 a. “计数”选择按键（22）揿下； b. 若测试结果的要求七位或八位，选择闸门时间，按键（21）是弹 起还是揿下； c. 若输入信号幅度大于2V，应将“衰减”开关（19）揿下； d. 若被测频率低于100kHz，应将“低通”开关（20）揿下，提高测 量低频信号的抗干扰能力； e. “频率显示窗口”（24）即为测试结果； f. 外测量时，若无信号输入，在一段时间后“频率显示窗口”（24） 将会全显“0”。
得4mHz~10kHz任意频率的调制信号
旋钮
调制频率分档按 揿下按键组的任一键可粗选输出频率的大致范围 键组
对称性调节旋钮 调节此旋钮可改变调制信号输出波形的对称性，电位器置中心定位位 置，对称度为50%，调节范围为20%~80%，工作方式为内扫描时， 调节此旋钮可改变扫描的正程和逆程时间
调制信号源输出 调节此旋钮，可改变插座（17）口的输出信号幅度大小，并可改变
主要参数：
主函数 信号发 生器
调制信 号发生
器
计数器
可输出正弦波、三角波、方波、锯齿波、正负脉冲波等 频率范围：0.2Hz～20MHz 幅度：10Vp-p(50Ω负载）20Vp-p(1MΩ负载） 衰减：0dB/20dB/40dB/60dB 四档粗调+20dB连续细调 直流电平设置范围：-5V～+5V(50Ω时）；-10V～+10V(1MΩ时） 对称性范围：20%～80%（最小脉宽50μs) 正弦波失真：≤1.2% 方波沿：≤20nS 三角波线性度：≥99% TTL输出：标准TTL方波输出（600Ω阻抗）
扫频仪的原理与分析
扫频仪的原理与分析施蒙皎（电信二班--0911*******）摘要：在电子测量中，经常遇到对网络的阻抗特性和传输特性进行测量的问题，其中传输特性包括增益和衰减特性、幅频特性、相频特性等。
用来测量前述特性的仪器我们称为频率特性测试仪，简称扫频仪。
它为被测网络的调整，校准及故障的排除提供了极大的方便。
本文对扫频仪的原理进行介绍和分析。
关键词：电子测量；扫频仪；原理；引言：随着科技全面的飞快发展，电测技术也跟随着快速发展，各种电子测量仪器的性能更新的更加完善。
扫频仪是如今电子技术中的一种重要的电测仪器，在学校里的电子测量实验课中也接触到了这种仪器，但很多同学都只会照着步骤完成实验任务，却对仪器本身的工作原理和组成原理知之胜少。
本文将就这一情况对扫频仪的原理进行阐述与分析。
1.扫频仪的组成：主要由扫频信号源和显示系统两大部分组成。
扫频仪是在示波器X-Y方式的基础上，增加扫描信号源、扫频信号源、检波探头等组成的一般由扫频信号源、宽带放大器、锯齿波源、显示器设备、频标信号源、X轴放大、Y轴放大、面板键盘和输出电源等组成。
（1）扫频信号源的构成及功能：扫频信号源由扫频单元、频标单元和衰减器三部分组成，在控制信号的作用下要求扫频信号源具有的功能：①能产生频率做线性变化的扫频信号；②这个扫频信号的输出是等幅的，具有一定的功率；③扫频信号的频偏应尽可能大且中心频率可调；④要求扫频信号的线性度良好；⑤能产生和扫频信号同步的频率标记；⑥输出阻抗要恒定。
（2）显示系统的构成及功能：构成：显示系统主要由斜波电压发生器，X,Y轴通道发大气和示波器等组成。
功能：扫频信号加至被测的四端口网络，要想观察到被测四段口网络的幅频特性，必须借助于显示系统。
显示系统为测试提供了一个良好的界面，借助于这个界面可以直接观察到被测电路的幅频特性曲线。
显示系统主要要求：轨迹清晰明亮，在正常输出情况的前提下有足够高的增益。
2.扫频仪的基本工作原理：扫描电压发生器产生的扫描电压同时加在扫频信号发生器和X通道上，将扫频信号的变化程度与扫描电压的变化达到一致，使每个扫描点与扫频信号的输出能对应起来。
扫频信号源电路图与工作原理.
扫频信号源电路图与工作原理最简单的扫频信号源就是用一个选定的周期性的信号控制压空振荡器，使其频率按照控制信号的周期发射相应的变化。
控制信号有可能是正弦波，也可能是锯齿波，还有可能是三角波，波形根据需要而定。
压控振荡器也没有什么特别的地方，就是将振荡器的选频电路中的器件换成电压控制性即可，目前常用的做法是将ＬＣ选频电路中的Ｃ换成变容二极管，改变二极管的结电压，二极管的电容发生变化，于是振荡频率也就会发生相应的变化，成为压控振荡器。
下图便是一个很实用的电路。
图中的电路参数适合工作于２００－５００ＭＨｚ，若是５００ＭＨｚ以上频率可将６．８Ｐ电容换成３．３Ｐ，８００ＭＨｚ以上则应换成２Ｐ。
至于变容管上串联的电容可根据调制信号的属性在较大范围内内选择。
假如调制信号为视频，上图便成了一个很实用的调频电视调制器。
假如调制信号为锯齿波，则成为扫频信号发生器。
但是，这样的扫频信号发生器的用途很有限，因为扫频的宽度太小。
要想获得较宽的扫源，用这样一个简单的振荡器是很难实现的。
对于频率可调的ＬＣ谐振回路，可调范围是很有限的。
在较低频率时，如中波收音机，最高频率可以做到最低频率的３倍多一些。
在频率较高时，分布电容的影响较大，这个倍数逐渐减小，所以用一个振荡器做出来的可变频率现对范围很有限。
相对范围不容易增加，绝对范围是可以增加的，例如１０００－２０００ＭＨｚ的振荡器，最低频率１０００ＭＨｚ，最高频率２０００ＭＨｚ，有１０００ＭＨｚ的可调范围，却是很容易实现。
因此，若是用一个固定的１０００ＭＨｚ振荡器，与１０００－２０００ＭＨｚ的可变频率振荡器混频，非常容易获得０－１０００ＭＨｚ的差频，如下图所示。
说起来容易，想起来更容易，倘若真的需要这样一套装置，设计制作的工作量也还是不小的。
对于产品设计，这点儿工作量倒不算什么，但对于爱好者实验来说有点儿不合算。
好在有不少成品可以利用，例如电视机的ＵＨＦ本振，起码能保证（４７０＋３８）ＭＨｚ────（８６０＋３８）ＭＨｚ的电控可调范围；卫星接收机的调谐解调器本振频率绝对可调范围更大，大部分能保证（８５０＋４８０）ＭＨｚ────（２２５０＋４８０）ＭＨｚ的电控可调范围。
扫频信号发生器及扫频仪讲解
C6 L1 C3 R1
CT2 CT1
L3 C4 C5 OUT L2
+12V C7
①
入出
C1 IN
C ③ C=3P
②
V
扫频仪
R2 C2
R3
（2）测试步骤 在定标完成的基础上按①、②、③步骤测量工作。
（3）记录频率特性数据 在幅频特性中作一垂线使两边
画出当C=3P时的频率特性 记录：增益K= 44 dB
①③
Y轴主 放大器
②
频标发生器
V
②
f 调谐放①大器
V
①
③f
1
10
③ “扫频输出
检波探头
设放大10dB
“Y输入
100
”
”Байду номын сангаас
“Y衰减”
（3）调节“输出衰减”量使曲线高度为定标时的格 数(5格100%)，则“输出衰减”的变化量为放大器的 增（益4）。调“中心频率”可使特性曲线水平移动，“扫 频宽度”可改变曲线宽度，将特性曲线移至屏幕中央
测量频点的选择对测量结果有很大影响，特别对某 些特性曲线的锐变部分以及失常点，可能会因频点选 择不当或不足而漏掉这些测量结果。
2．扫频测试法 1）扫频仪的基本结构 其示波管屏幕能直接显 示一定频段中的幅频特性曲线。
扫描仪的基本结构
2．扫频测试法
扫频测试法的扫频频率的变化是连续的。
优点：扫频信号的频率连续变化，扫频测量所 得的频率特性是动态频率特性，也不会漏掉细 节。
（3）频标信号发生器的旋钮与作用 ①②③四频频外种标 标 接选 幅 频择 度 标:::一 可 使般改用有变外1频频M标标H在时Z、屏，1幕由0M上此H显插Z、示座5的输0幅入MH度Z及外接
射频模拟器的组成
射频模拟器是一种用于模拟射频信号的设备，主要由以下几个部分组成：
射频信号源：射频模拟器的核心部分是射频信号源，它产生射频信号，通常是通过振荡器、放大器和滤波器等电路实现。
射频信号源可以产生各种频率和幅度的信号，以模拟实际环境中的射频信号。
射频功率放大器：射频功率放大器用于放大射频信号的功率，以满足测试或应用的需求。
它通常由功率管、滤波器、电源和散热器等组成。
射频信号调制器：射频信号调制器用于将低频信号调制到射频信号上，以实现射频信号的调制。
它通常由调制器芯片和相关电路组成。
射频信号解调器：射频信号解调器用于将已调制的射频信号解调成低频信号，以恢复原始信息。
它通常由解调器芯片和相关电路组成。
射频信号检测器：射频信号检测器用于检测射频信号的幅度、频率和相位等参数，以实现对射频信号的测量和分析。
它通常由检波器、放大器和滤波器等组成。
控制器：控制器是射频模拟器的控制系统，负责控制整个设备的运行和参数设置。
它通常由微处理器、存储器和接口电路等组成。
除了以上几个主要部分，射频模拟器还可能包括其他辅助电路和部件，如电源滤波器、防雷击保护电路、散热器等，以确保设备的稳定性和可靠性。
在设计和制造射频模拟器时，需要考虑许多因素，如频率范围、功率范围、调制方式、解调方式、测量精度等。
此外，还需要考虑设备的稳定性、可靠性和易用性等因素。
因此，设计和制造射频模拟器需要深厚的电子工程和通信技术知识。
总之，射频模拟器是一种复杂的电子设备，主要用于模拟和产生射频信号，以满足各种测试和应用的需求。
扫频试验条件-概述说明以及解释
扫频试验条件-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：扫频试验是一种用于测试信号传输质量和设备性能的重要实验方法。
通过对信号在频率范围内的变化进行检测和分析，可以评估设备在不同频率下的工作表现和稳定性。
在通信领域和电子设备制造中，扫频试验被广泛应用，以确保产品的质量和性能达到要求。
扫频试验通常包括设备设置、信号发射、信号接收和数据分析等过程。
在进行扫频试验时，需要严格控制试验条件，包括信号源的稳定性、测试仪器的精度、环境噪声的干扰等因素。
只有在合适的条件下进行扫频试验，才能获得准确可靠的测试结果。
本文将重点探讨扫频试验的条件设置，包括信号源的选取、测试环境的准备、数据采集的方法等方面，以帮助读者更好地理解和应用扫频试验方法。
通过对扫频试验条件的深入探讨，可以为相关领域的研究和实践提供参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分将主要包括引言、正文和结论三部分。
在引言部分，将对扫频试验条件进行概述，说明文章的目的以及文章的结构；在正文部分，将介绍扫频试验的概述，详细分析扫频试验条件，并说明扫频试验的具体步骤；在结论部分，将总结扫频试验条件的重要性，探讨扫频试验的应用价值，并展望扫频试验的未来发展。
通过以上结构，将全面解析扫频试验条件的重要性和应用价值，为读者提供深入了解和掌握扫频试验的相关知识。
1.3 目的扫频试验作为一种重要的测试方法，在实际应用中具有广泛的应用价值和重要性。
因此，本文旨在深入探讨扫频试验条件的设定对试验结果的影响，以及如何通过合理的条件设置来保证试验的准确性和可靠性。
同时，通过对扫频试验条件的分析和总结，旨在为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考和指导，促进扫频试验在各行业的应用和发展。
2.正文2.1 扫频试验概述扫频试验是一种广泛应用于无线通信领域的测试方法，通过在一定频率范围内对信号进行扫描和分析来获取数据。
这种试验通常用于评估设备或系统的性能，检测潜在的干扰源以及优化无线通信的质量。
第二章模拟电视信号基础
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2.2射频电视信号
天线的长度至少要取3750 m，才能将电视信号（含音频） 有效地发射出去，这种长度的天线很难实现。 采取调制的方法，即将音频信号调制在高频载波上，提高整 个电视信号的频率，就可以缩短发射天线的长度。 KHz ： 若取载波 fห้องสมุดไป่ตู้c 1000
3 108 300m 3 1000 10
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2.2射频电视信号
2.2.2 电视信号的传播
目前电视信号的传送方式分为无线和有线，高空与地面相结 合的方式。这里主要分析无线传播方式。 1．电视信号的传播特性 1）视距传播 因为视频图像信号具有6M的带宽，所以地面电视信号的频 段选在超短波范围，波段划分如图2-10所示。 传播方式是空间波传播，沿直线传播到直接可见的范围，称 为视距范围。最大视距距离与发射天线与接收天线的高度有 关，设发射天线长度为h1，接收天线长度为h2，视距距离为 d1，则最大视距距离为
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2.2射频电视信号
取天线长度为信号波长的1/4， l=λ/4=75m，天线长度大 大地缩短。已知目前，中央电视塔高度405米，上海东方电 视塔500多米。 2．多路复用的需要 所谓多路复用，是指在同一时刻可以发射多个电视频道的信 号。由于视频信号的频率范围是在0～6MHz之间，如果各 个电视台的信号不经过处理直接发射，则全部在0～6MHz 之间，使接收端无法区别，造成混台现象。为了使不同的节 目互不干扰，就要将各个电视台的信号分别调制在不同的载 波上，以示区别。
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2.1黑白全电视信号
复合同步信号：将行场同步信号复合在一起，称为复合同步 信号。如图2-4（f）所示。 复合消隐和复合同步信号，如图2-4所示。
信号源基本结构和原理
信号源基本结构和原理信号源也称作信号发生器，基本功能是产生并输出期望的信号，可设置信号的频率、功率和调制类型。
按照频率划分，有低频源、射频源、微波源；按信号调制类型划分，有模拟源和矢量源。
信号源的基本结构原理图模拟源模拟信号源：产生模拟调制信号，AM/FM/PM和脉冲调制，低相噪和低噪声是高性能的标志。
频率范围可达67GHz的微波源，可扩展到毫米波；射频源的频率范围一般在9kHz~8GHz之内。
频率合成器，也就是频综，是模拟源的核心，调频FM和调相PM可在频综中直接实现；脉冲调制器即可控脉冲开关，控制RF信号的通断；调幅调制器与自动电平控制ALC电路混合；ALC的基本功能是通过反馈监测与比较，保持RF输出电平的稳定。
矢量源矢量信号源：可产生矢量和数字调制信号。
常用于产生3Gpp规范的各类移动通信信号、产生和模拟GNSS 导航、产生和模拟各种雷达信号等应用。
频率范围可达44GHz的微波矢量源；射频矢量源的频率范围一般在9kHz~8GHz之内。
其调制带宽是其重要指标，通常100M~2G。
矢量源的核心原理是通过I/Q混频器即正交调制器，产生矢量调制的RF信号。
基带源是用目标调制算法生成的数字文件，经DAC转为模拟I/Q信号，输入调制器，调制器的本振LO来自于RF频率相同设置的频综。
通过相差90°的两个正交信号I/Q的瞬时电压，可以控制RF输出的瞬时幅度和相位，从而达到任意矢量调制的目的。
频率合成器频率合成器，或频率综合器简称频综，是基于一个输入参考频率源，产生一个或多个频率信号的射频器件，在信号源中是核心器件。
现代常用频率合成技术，是PLL锁相合成技术与DDS直接数字合成技术，工程实现上经常采用两者结合的方式。
PLL锁相合成PLL锁相合成技术，原理是对VCO的RF输出进行锁相锁频精确化控制。
参考频率源，是高稳定、高频谱纯度的基准源，常用TCXO 或OCXO，参考源分频后输入鉴相器参考输入端，VCO的RF输出信号，耦合反馈、分频后进入鉴相器的反馈输入端，鉴相器输出包括2×fp分量和直流电压分量，经低通滤波后是VCO控制电压Vc，当Vc = 0环路达到锁定目标频率RF=VNfp。
信号源基础知识
信号源基础知识1、认识函数信号发生器信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器，而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。
众所周知，数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比（S/N）均优于模拟，其锁相环（ PLL）的设计让输出信号不仅是频率精准，而且相位抖动(phase Jitter)及频率漂移均能达到相当稳定的状态，但毕竟是数字式信号源，数字电路与模拟电路之间的干扰，始终难以有效克服，也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发生器。
谈及模拟式函数信号源，结构图如下：这是通用模拟式函数信号发生器的结构，[是以三角波产生电路为基础经二极管所构成的正弦波整型电路产生正弦波，同时经由比较器的比较产生方波]。
而三角波是如何产生的，公式如下：换句话说，如果以恒流源对电容充电，即可产生正斜率的斜波。
同理，右以恒流源将储存在电容上的电荷放电即产生负斜率的斜波，电路结构如下：当I1 =I2时，即可产生对称的三角波，如果I1 > >I2，此时即产生负斜率的锯齿波，同理I1 < < I2即产生正斜率锯齿波。
再如图二所示，开关SW1的选择即可让充电速度呈倍数改变，也就是改变信号的频率，这也就是信号源面板上频率档的选择开关。
同样的同步地改变I1及I2，也可以改变频率，这也就是信号源上调整频率的电位器，只不过需要简单地将原本是电压信号转成电流而已。
而在占空比调整上的设计有下列两种思路：1、频率（周期）不变，脉宽改变，其方法如下：[改变电平的幅度，亦即改变方波产生电路比较器的参考幅度，即可达到改变脉宽而频率不变的特性]，但其最主要的缺点是占空比一般无法调到20%以下，导致在采样电路实验时，对瞬时信号所采集出来的信号有所变动，如果要将此信号用来作模数（A/D)转换，那么得到的数字信号就发生变动而无所适从。
但不容否认的在使用上比较好调。
2、占空比变，频率跟着改变，其方法如下：将方波产生电路比较器的参考幅度予以固定（正、负可利用电路予以切换），改变充放电斜率，即可达成。
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表征了信号发生器输出幅度的时间稳定性和在全部频率范围内的幅度一致性和可信度。具体指标取决于内部稳幅装置，或自动电平控制(ALC)系统的性能。软件智能补偿已经越来越成为提高综合性能的手段。另外，实际输出功率还与源阻抗是否匹配有关，一般来说信号源电压驻波比不应大于1.5。
三、调制特性
调制的含义是让微波信号的某个参数随外加的控制信号而改变。调制特性主要包括调制种类、调制信号特性、调制指数、调制失真、寄生调制等。调制种类有调幅、调频及调相;调制波形则可以是正弦、方波、脉冲、三角波和锯齿波甚至噪声。天线测量中会用到对数调幅；雷达测量中还会用到脉冲调制，这是一种特殊的幅度调制。
一般微波信号源除简单的脉冲信号外本身不提供调制信号，而只提供接收各种调制信号的接口，并设置实现微波信号调制的必要驱动电路，从外部注入适当的调制信号才能实现微波信号的调制，称为外调制。功能更丰富的微波信号源不但接收外部调制信号，还能自己根据需要产生必要的调制信号。用户只需简单地设定调制方式和调制度即可获得所需的微波调制信号，称为内调制。其实后者只是内置一个函数波形发生器，属于低频或射频信号源范畴。
第二章
2.1
目前常用的微波信号源主要分为三种类型：模拟式微波扫频信号源、微波合成信号源及微波合成扫频信号源。这是从实现方式和输出信号的频率特征方面归类的。微波扫频信号源既可输出快速连续的扫频信号，又可输出点频信号。其输出信号的指标较差，但价格便宜，可应用于一般的通用测试。微波合成信号源可输出频率精确、频谱优良的信号，一般还可进行步进和列表扫频，价格较高。微波合成扫频信号源将以上两种信号发生器有机结合，功能丰富，性能优良，但价格昂贵。
一个微波振荡器，配以必要的控制驱动电路，就构成了最基本的微波信号源。不同的应用，对信号源的输出有不同的性能特性要求。更复杂信号源的设计就是围绕微波振荡器施加和优化控制驱动电路，满足不同应用需求的过程。一般微波信号源的基本框图如图2.2-2所示。
2.频率准确度和稳定度
频率准确度是信号源实际输出频率与理想输出频率的差别，分为绝对准确度和相对准确度。绝对准确度是输出频率的误差的实际大小，一般以kHz、MHz等表示;相对准确度是输出频率的误差与理想输出频率的比值。稳定度则是准确度随时间变化的量度。合成信号发生器在正常工作时，频率准确度只取决于所采用的频率基准的准确度和稳定度，稳定度还与具体设计有关。合成器通常采用晶体振荡器作为内部频率基准，影响长期稳定性的主要因素是环境温度、湿度和电源等的缓慢变化，尤其是温度影响。因此根据需要不同，可分别采用普通、温补、甚至恒温晶振，必要时可让晶振处在不断电工作状态，目前通用恒温晶振的日稳定度可以达到5×10-10，校准后准确度可以超过10-8。
信号源的作用归根结底是为通信或测量提供频谱资源。要准确地评价信号源的性能特性，必须掌握其输出信号的表征方法。微波合成源的性能特性主要包括频率特性、输出特性和调制特性三个方面：
一、频率特性
1.频率范围
亦称频率覆盖，即信号源能提供合格信号的频率范围，通常用其上、下限频率说明。频带较宽的微波信号源一般采用多波段拼接的方式实现。目前，微波信号源已实现从10MHz到60GHz的同轴连续覆盖;再往上则分别覆盖每个波导波段，最高有178GHz的产品出现。
二、输出特性
1.输出电平
一般以功率来计量，规定了特性阻抗后，可以折合为电压。作为通用微波测量信号源，其最大输出电平应大于0dBm，一般达到+10dBm，大功率应用时要求更高。作为标准信号源，其最小输出电平应当能够连续衰减到-100dBm以下。
2.电磁兼容性
微波信号发生器必须有严密的屏蔽措施，防止高频电磁场的泄漏，既保证最低电平读数有意义，又防止它干扰其它电子仪器的正常工作。同时，这也是抵抗外界电磁干扰，保障仪器自身正常工作的需要。为此各国都有明确的电磁兼容性标准。
非合成类信号发生器的频率准确度取决于频率预置信号的精度及振荡器的特性，一般情况下在0.1%左右。
3.频率分辨率
信号源能够精确控制的输出频率间隔。这一指标体现了窄带测量的能力。它决定于信号源的设计和控制方式。目前一般可做到1Hz或0.1Hz，理论上可以更精细。但在一定的频率稳定性前提下，太细的频率分辨率并没有实用意义。
4.频率切换时间
是指信号源从一个输出频率过渡到另一个输出频率所需要的时间。高速频率切换主要应用于捷变频雷达、跳频通信等电子对抗领域。直接式合成频率切换时间可以达到微秒级以下，射频锁相合成能达到毫秒级或者更快，宽带微波锁相合成则需要数十毫秒。
5.频谱纯度
理想的信号发生器输出的连续波信号应是纯挣的单线谱，但实际上不可避免地伴有其它多种不希望的杂波和调制输出而影响频谱纯度。首先是信号的谐波，其次是设计不周而引入的寄生调制、交调、泄漏等非谐波输出，其中倍频器的基波泄漏也称为分谐波；另外一个重要的指标是相位噪声，是随机噪声对载波信号的调相产生的连续谱边带，一般来说越靠近载频越大，因此用距载频某一偏离处单个边带中单位带宽内的噪声功率对载波功率的比表示。需要特别提出的是，非合成信号源用短稳或剩余调频指标，即一段时间内的最大载波频率变化来定义短期频率稳定度。但在合成源中消除了有源器件及振荡回路元件不稳定等因素所引起的频率随机漂移，现在倾向于采用载频两侧一定带宽内总调频能量的等效频偏定义剩余调频。事实上，短稳、剩余调频和相位噪声表征的是同一个物理现象，只是观察角度不同，因而描述的侧重点不一样。
2.2
一、系统组成
扫频测量系统一般包括三个部分：扫频信号源、测量装置和检测指示设备。它们在计算机控制管理和处理数据的情况下进行自动测试工作。如图2.2-1所示。其中扫频信号源是提供测试信号的必备仪器。信号源分为点频和扫频两种工作方式。点频源是指手动改变振荡频率，输出单一频率的信号源。测量频带响应时，需逐点改变频率，费时，但精确度较高。利用扫频源显然可以提高测量速度。扫频源分连续扫频和逐点扫频两种工作方式。一般情况，连续扫频的精确度低些，适用于一般精确度的测量。逐点扫频的频率间隔足够小时，在阴极射线示波管或记录仪上，可显示间隔足够小的离散曲线，一般是肉眼无法区分的"连续"曲线。它能保持点频测量的高精确度，并在计算机控制下，提高工作效率。