测量接收机与频谱分析仪的区别
频谱分析仪的应用范围
频谱分析仪的应用范围1.测量信号的参数由频谱分析仪的原理可知,用频谱仪可以测量信号本身(即基波)及各谐波分量的频率:各谐波分量之间的间隔:根据谱线的抖动情况可以判断信号频率的稳定度。
直接显示基波及各次谐波的幅度,可以测量信号的失真度及判断失真的性质。
由于频谱仪具有高性能的选频特性,可用作选频电压表,例如测量工频干扰的大小。
可以对调制信号的调幅度、调幅失真用等进行测量。
例如,调幅信号、频率和相位调制信号以及脉冲调制信号等的调幅度和调幅失真度均可用频谱仪来测量。
由于频谱仪具有较高的灵敏度,故对小信号的频谱测量成为易事。
2.噪声测量这方面的应用包括信号噪声的测量,随机噪声的测量以及放大器噪声系数的测量。
频谱仪广泛应用于各种家用电器、电子仪器仪表以及各种电子设备的噪声测量。
3.电子设备的调试,通过频谱仪显示信号的各种频率成分及幅度,利用频谱仪来调试分频器、倍频器、混频器、衰减器、频率合成器以及数字电路等是很方便的。
对于非电量的测量,通过转换器均可用频谱仪进行测量。
4.网络分析利用频谱仪测试线性网络和非线性网络的失真度以及网络的幅频特性是很方便的。
5.信号仿真测量在电声设备的制作和调试过程中,通过频谱仪对各种电声设备的频谱进行精确的测量,然后与被仿真的电声设备进行精确的对比,从而提高电声设备的仿真效果。
同理,通过频谱仪的协助,也可实现语言、音乐仿真。
6.用于国防,目前,在国防方面常利用电磁波的干扰与反干扰,跟踪与反跟踪进行对抗。
此时可利用机普仪对敌方的电台发射的信号进行有效的侦察、搜索和监视。
在航空航天技术中也得到广泛的应用,例如用于测试各种发射和接收设备的性能和观察卫星地面站各种设备的工作情况等。
频谱仪、扫频仪区别
频谱仪、扫频仪、干扰仪、接收机之间的联系和区别标签:频谱仪扫频仪干扰仪接收机分类:频谱测量篇频谱仪:我们用来测量信号频率和功率(幅度)关系的仪器。
按照实现的方式分为两大类:扫频分析仪和FFT分析仪。
接收机是一种特殊的频谱仪,当频谱仪工作在单一频点接收状态,通过检波或者FFT方式,接收机实现对信号幅度变化的快速测量。
扫描式频谱分析仪:上图第一个框图是扫描式频谱分析仪原理框图。
传统频谱分析仪结构。
其实现方式为:RF信号进入仪器后,通过变频器将RF信号下变频至一固定中频IF。
频率控制,由扫描式的本振LO控制(锯齿波发生器控制VCO输入电压)。
在频谱仪的屏幕上,能看到明显的频率扫描过程(从设置的起始频率,扫到终止频率)。
在IF分析,通过滤波(一般<10MHz),检波得到信号功率信息。
至此,实现了功率和频率关系测试。
它的缺点在于,速度慢,看不到瞬态干扰信号和同频信号。
传统扫描式频谱分析仪结构框图FFT分析仪:上图第二个框图,描述FFT分析仪的框图结构。
与扫频仪类似,还是通过变频,将RF信号,变到固定IF。
唯一不同的是,本振的控制不是连续的扫描,而是采用固定LO 方式。
在IF处理部分,使用了数字信号处理DSP,采用“快速傅里叶变换”FFT将时域信号转变到频域。
这个转换是宽带转换,也就是通过fft,能够一次得到20MHz甚至更高带宽的频谱分析。
所以在fft带宽内(例如20MHz),我们在频谱仪显示屏上,看到的更新方式是一屏一屏更新,而不是扫描方式。
FFT分析仪如果需要进行超过fft带宽的频谱分析仪时,就需要控制LO进行点扫描的方式(步进式变化,而不是扫描式的线性变化)。
FFT分析仪的好处在于,可以在FFT带宽内,更好的实现对宽带信号的测量,通过优化硬件和算法,甚至能够实现实时频谱测量功能(例如泰克的实时频谱分析仪)。
扫频仪:当频谱仪用于扫频测量时,我们称之为扫频仪。
主要用于对一段比较宽的频率范围内,进行清频,或是寻找信号(包括干扰信号和有用信号)。
衰减器、限幅器和滤波器
衰减器、限幅器和滤波器频谱分析仪在实际操作中有两种工作方式:一种是通过天线耦合的开路测量,另一种是电缆连接的闭路测量。
在开路测量中,常用的配件是各类测量天线和信号放大器。
在闭路测量中,常用的配件是衰减器、连接器(转接头)、滤波器和测试电缆。
今天,我们来看一看衰减器、限幅器和滤波器。
衰减器衰减器是频谱仪最常用的配件。
衰减器的作用是减小信号幅度。
频谱仪是高灵敏度仪器,虽然其内置可变衰减器,但不支持大功率信号直接输入。
频谱仪内置的衰减器会与仪器内部增益联动,一般来说,外置的衰减器更好用。
一般的频谱仪推荐的输入信号功率范围是-10 ~-20dbm,过高的输入电平会使频谱仪失真,影响测量准确度。
频谱仪输入端口标称的警告输入电平为损坏电平,高于此电平的信号进入频谱仪会损坏仪器。
为了使较高的电平信号能满足频谱仪输入信号的幅度要求,需要串联衰减器,以降低输入信号的幅度。
衰减器能成倍降低输入信号的幅度,将多余的能量转化为热量,所以大功率衰减器都配有厚重的散热片。
衰减器分为可调衰减器和固定值衰减器两大类。
可调衰减器大多用于科研,其衰减量可以调节,相当于多个固定值衰减器。
固定值衰减器的衰减量不可调节,固定值衰减器的有适配大功率的产品,可承受较大的输入功率,是日常应用较多的衰减器。
固定值衰减器的主要指标参数是衰减量、承受功率、工作频率范围、接口规格、输入阻抗。
大功率固定值衰减器与小功率固定值衰减器各有所长,大功率固定值衰减器可以承受较大的功率(见图1);小功率固定值衰减器体积较小(见图2),可直接安装在频谱仪输入端口上,免去连接电缆,没有插入损耗。
在小功率固定值衰减器中有高精度产品,在很宽的频率范围内可保持微小的衰减波动。
在大多数测量场合,大功率固定值衰减器和小功率固定值衰减器会组合使用。
图1 大功率衰减器图2 小功率衰减器若无线电爱好者想要打造一间工作室,笔者建议选购一个大功率衰减器和几个小功率衰减器。
大功率衰减器的衰减量一般为20 ~50dB,在日常应用中,输入功率越大,衰减量也越大,衰减器的功率不小于实际输入信号的功率最大值。
接收机与频谱仪的区别
接收机与频谱分析仪的差异接收机与频谱分析仪的差异——EMC测量设备的选择在EMC测试设备选型时,常遇到这样的问题:EMI接收机与频谱仪到底有何不同,为何EMI测试要选用接收机?本文依据CISPR16-1(GB/T6113)和GJB152,对于接收机的测试原理进行剖析,分析接收机与频谱测试设备的选择提供参考-符合标准的接收机是EMC合格评定测试的唯一选择。
1、接收机和频谱分析仪的原理差异频谱分析仪是当前频谱分析的主要工具,尤其是扫频外差式频谱分析仪是当今频谱仪的主流,应用扫频测量技术,通过扫频信号源得到外差信号进行频域动态分析。
接收机是进行EMC测试的主要工具,以点频法为基础,应用本振调谐的原理测试相应频点的电平值。
接收机的扫描模式应当是以步进点频调谐的方式得到的。
1.1基本原理图根据工作原理,频谱分析仪和接收机可分为模拟式和数字式两大类。
外差式分析是当前使用最为广泛的接收和分析方法。
下面就外差式频谱分析仪与接收机之间的主要差别作一分析。
从原理图上看,频谱仪与接收机类似,但是频谱仪与接收机在以下几方面差别较大:前端预选器;本振信号扫描;中频滤波器;杂散信号和精度。
1.2输入RF信号的前端处理接收机与频谱仪在输入端对信号进行的处理是不同的。
频谱仪的信号输入端通常有一组较为简单的低通滤波器,而接收机要采用对宽带信号有较强的抗扰能力的预选器。
通常包括一组固定带通滤波器和一组跟踪滤波器,完成对信号的预选。
由于RF信号的谐波、交调和其它杂散信号的影响,造成频谱仪和接收机测试误差。
相对于频谱仪而言,接收机需要更高的精度,这要求在接收机的前端比普通频谱仪多出一个预选器,提高选择性。
接收机的选择性在GB/T6113(CISPR16)中有明确规定。
1.3本振信号的调节现在的EMC测量,人们不止要求能手动调谐搜索频率点,也需要快速直观观察EUT的频率电平特性。
这就是要求本振信号既能测试规定的频率点,也能够在一定频率范围扫描。
浅谈频谱仪与接收机的信号分析
浅谈频谱仪与接收机的信号分析710100摘要:本文总结了分析无线电中接收机和频谱仪的优缺点,进行模拟和数字信号分析,结合了信号分析科目实际工作中存在的问题和日常无线电监测检测及其使用,以及如何利用各种设备和技术手段提高信号分析的效率和质量。
关键词:频谱仪;接收机;信号分析电力电子技术的广泛应用带来了巨大的优势,但也带来了一个不可忽视的电磁干扰问题,需要准确地测量近年来对提高电磁兼容性至关重要的电磁干扰特性。
EMC在测量技术和服务领域引入了新的测试工具和方法。
最简单、最有效的测试设备是频谱分析程序和EMI接收器。
1.频谱分析仪测量电信号时,电气工程师首先想到示波器。
示波器是一种显示时间间隔模式的仪器。
它类似于电气工程师的眼睛,通过显示电路中电流和电压变化的规则,提供了电路运行状态的概述。
但是示波器不是测量和诊断电磁干扰的理想工具。
原因是:1.动态范围最重要。
干扰频谱的不同分量级大于5个量级,动态范围大于100 dB,八位的示波器动态范围仅为40dB左右,不符合电磁干扰的要求。
2.电磁兼容的所有电磁干扰限制都是在频域中定义的,而示波器显示时域,因此测试结果不能直接与标准进行比较。
要将结果与标准进行比较,必须将时域波形转换为频谱。
3.电磁干扰往往低于电路的运行信号,而且往往高于电磁干扰的频率信号。
当一些低频信号复盖较宽的低频信号时,不能用示波器测量。
4.毫伏级示波器的灵敏度,天线通常在微伏级接收电磁干扰,因此示波器不能满足灵敏度要求。
频谱分析仪是测量电磁干扰的合适仪器。
频谱分析仪是一种显示电压振幅随频率变化的仪器。
它显示了一个称为频谱形状的波形。
频谱分析仪克服了用示波器测量电磁干扰的缺点。
它可以精确测量每个频率的干扰强度。
对于电磁干扰分析,频谱通道比示波器更合适。
频谱分析仪直接显示信号的各个频率分量。
5.原理。
频谱分析仪采用扫频超外差运行模式。
混频器将天线上接收到的输入信号与本地振荡器生成的信号相混合。
关于频谱分析仪和EMI接收机的详细分析和探讨
关于频谱分析仪和EMI接收机的详细分析和探讨频谱分析仪和EMI(电磁干扰)接收机是电子测试仪器中常用的设备,用于检测和分析电磁信号。
本文将对这两种设备进行详细分析和探讨。
首先,频谱分析仪(Spectrum Analyzer)是一种能够显示信号频谱分布的仪器。
它通过将时间域信号转换为频域信号,以图形方式显示信号的频谱特性。
频谱分析仪广泛应用于电子通信、雷达、无线电导航、无线电电视等领域中,用于测试和分析信号的频谱特性,例如信号的幅度、频率、相位等。
它可以帮助工程师找到信号中的各个组成部分,从而更好地设计和优化系统。
频谱分析仪的工作原理基于傅里叶分析理论。
在信号输入到频谱分析仪后,它会将信号转换为数字形式,并进行快速傅里叶变换(FFT)来计算信号的频谱分布。
然后,频谱分析仪将得到的频谱数据显示在屏幕上,用户可以通过调节参数如中心频率、带宽等来观察信号的特性。
频谱分析仪通常有两种类型:实时频谱分析仪和扫描频谱分析仪。
实时频谱分析仪能够快速地捕捉到信号的瞬态特性,对于频率波动性较大的信号特别有用。
而扫描频谱分析仪则能够提供更高的分辨率和更精确的频率测量,适用于对静态信号进行分析。
与频谱分析仪相比,EMI接收机(Electromagnetic Interference Receiver)更专注于电磁干扰的检测和测量。
它主要用于检测设备或系统产生的电磁干扰,以及寻找干扰源并分析其特性。
EMI接收机主要包括天线、前置放大器、带通滤波器、检波器、显示器等组件。
EMI接收机的工作原理是通过天线接收环境中的电磁信号,并经过前置放大器放大后输入到带通滤波器。
带通滤波器用于滤除不感兴趣的频段,确保只有干扰信号通过滤波器。
接下来的检波器将信号转换为直流信号,并输出到显示器上。
通过观察显示器上的输出结果,用户可以了解干扰信号的频谱特性和强度。
EMI接收机的应用非常广泛,特别是在电磁兼容性测试和认证领域。
它可以帮助工程师在设计和生产过程中检测和纠正电磁干扰问题,确保设备的电磁兼容性符合标准要求。
EMC测试注意问题
EMC测试常用设备使用时的注意事项1. 天线:EMC测试的频率范围都很宽,因为事先并不知道骚扰的频率是多少,所以,测试必须借助各种探测天线来把场强转换成电压。
一般来讲,EMC测试用的天线都工作在近场区,测试结果对测试距离非常敏感。
因为电场、磁场之比(波阻抗)在近场区不再是个常数,所以这些天线虽然给出了电场、磁场的校正系数,但只有当这些天线作远场测试时才有效,测量近场干扰时,电场与磁场测试结果不能再按此换算。
2. 人工电源网络要注意人工电源网络与接地平板成低阻抗良好连接。
3. 频谱分析仪要注意根据测试要求选取频率分辨率、灵敏度、动态范围、扫频宽度等参数合适的频谱分析仪。
频率分辨率:能够分辨的最小谱线间隔,它表征了频谱分析仪能将频率紧挨在一起的信号区分开来的能力。
灵敏度:表征了频谱分析仪测量微小信号的能力。
频谱分析仪的噪声电平决定于中频滤波器带宽,一般在-80dB~-130dB。
动态范围:表征了它同时显示大信号和小信号的真实频谱的能力,动态范围的上限由频谱分析仪的非线性失真所决定。
频谱分析仪动态范围一般在60dB以上,甚至100dB。
扫频宽度:频谱分析仪在一次测量分析过程中显示的频率范围。
4. 测量接收机频谱分析仪只有峰值检波,而测量接收机除了峰值检波外,还有准峰值检波和平均值检波,要根据不同的标准或法规选择合适的检波器。
峰值检波只测试骚扰信号振幅的最大值,适用于单一脉冲或重复频率很低的脉冲骚扰信号的测试。
而有些骚扰信号对音频影响的客观效果是随着重复频率增高而增大的,对这种信号仅仅测量信号的振幅无法客观反映其影响效果,因此,这时就要用准峰值检波。
准峰值检波器其充电时间常数比峰值检波器大,放电时间常数比峰值检波器小,不仅可以测量出骚扰信号信号幅度,还反映它的时间分布。
如何避免EMI测量接收机发生过载OVLD故障测量接收机是EMC测试中使用最多的设备,由于测量信号未知,经常会发生过载OVLD故障。
一般来说,OVLD故障是由于RF Converter模块中的第一混频器受到损坏所引起的。
频谱分析仪的作用
频谱分析仪的作用频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器。
它可以将信号的能量分布按频率进行可视化,从而帮助工程师和研究人员在各种领域中进行频谱分析和信号处理。
频谱分析仪在通信、音频、无线电、医学、科学研究等领域中都有广泛的应用。
本文将介绍频谱分析仪的作用及其在各领域中的应用。
一、频谱分析仪的作用:1. 信号频谱分析:频谱分析仪可以帮助工程师和研究人员对不同信号的频率和能量进行准确分析。
它可以显示信号在不同频率范围内的能量分布情况,从而帮助进行信号处理和优化。
2. 故障诊断:频谱分析仪可以用于故障诊断和故障定位。
通过分析故障信号的频谱特征,可以确定信号中存在的问题,并找出故障源。
这对于维修和调试电子设备非常有帮助。
3. 无线通信:频谱分析仪在无线通信领域中起着重要作用。
它可以用于无线信号的频率分析和频谱监测。
通过监测无线信号的频谱,可以检测到干扰信号、频率碰撞和频带占用等问题,从而提高无线通信的可靠性和效果。
4. 音频分析:频谱分析仪也广泛应用于音频领域。
它可以帮助工程师和音频专业人员对音频信号进行分析和处理。
通过频谱分析仪,可以了解音频信号的频谱特征,包括声音的频率分布和能量变化等,以及发现和修复音频信号中存在的问题。
二、频谱分析仪在各领域中的应用:1. 通信领域:在通信领域中,频谱分析仪用于无线信号的频谱监测和干扰检测。
它可以帮助监测无线信号的频率分布、信号强度和频带占用情况,从而提高通信系统的性能和可靠性。
2. 音频领域:频谱分析仪在音频领域中被广泛应用于音频信号的分析和处理。
它可以帮助音频工程师对声音的频率特征和能量分布进行准确的分析,从而实现音频信号的优化和增强。
3. 无线电领域:在无线电领域中,频谱分析仪用于无线电信号的频谱分析和监测。
通过分析无线电信号的频谱特征,可以了解信号的频率分布和能量变化,从而提高无线电通信的质量和性能。
4. 医学领域:频谱分析仪在医学领域中也有应用。
它可以用于心电图和脑电图等生物信号的频谱分析,从而帮助医生对患者的生理状态进行准确诊断和监测。
移动通信调频接收机测量方法
移动通信调频接收机测量方法
移动通信调频接收机的测量方法涉及到多个方面,包括测量接
收机的性能参数、频谱分析、误码率测试等。
下面我将从多个角度
来介绍这些测量方法。
首先,我们可以从性能参数测量方面来看。
对于移动通信调频
接收机,常见的性能参数包括灵敏度、选择性、动态范围、抗干扰
能力等。
测量灵敏度可以通过输入信号的最小可测功率来实现,通
常使用信号发生器产生标准的测试信号,然后逐渐减小信号强度直
至接收机无法正确解调信号为止。
选择性可以通过测量接收机在不
同频率下的响应来实现,可以使用频谱分析仪和信号发生器进行测量。
动态范围可以通过输入不同强度的信号来测量,观察接收机在
不同信号强度下的表现。
抗干扰能力可以通过引入干扰信号来测量,观察接收机在干扰信号存在时的表现。
其次,频谱分析是移动通信调频接收机测量的重要内容之一。
频谱分析可以通过频谱分析仪来实现,可以测量接收信号的频谱特性,包括频谱带宽、谐波、杂散等。
通过频谱分析可以了解接收信
号的频谱特性,从而评估接收机的性能。
此外,误码率测试也是移动通信调频接收机测量的重要内容之一。
误码率测试可以通过引入已知的误码信号,然后观察接收机的误码率来实现。
误码率测试可以评估接收机在不同信噪比下的性能表现,是衡量接收机性能的重要指标之一。
总的来说,移动通信调频接收机的测量方法涉及到多个方面,包括性能参数测量、频谱分析、误码率测试等。
通过全面的测量方法,可以全面评估接收机的性能表现,为移动通信系统的正常运行提供重要支持。
频谱仪如何选择合适的带宽 频谱仪如何操作
频谱仪如何选择合适的带宽频谱仪如何操作频谱分析仪是一种应用广泛的信号分析仪器。
它可用来测量信号的频率、电平、波形失真、噪声电平、频谱特性等,加上标准天线还可用来测量场强。
它的紧要特点是:能频谱分析仪是一种应用广泛的信号分析仪器。
它可用来测量信号的频率、电平、波形失真、噪声电平、频谱特性等,加上标准天线还可用来测量场强。
它的紧要特点是:能宽频带连续扫描,并将测得的信号在CRT屏上直观地显示出来。
在整个频段内,电平显示范围大于70dB,在无线电电波测量中可以很便利地看出频谱占用和信号活动情况,所以在很多场合,频谱仪正在替代场强仪成为电波测量中一种新的被广泛应用的仪器。
但必竟二者设计上有差异,因此使用侧重面应有全部同,否则将会带来很大的测量误差。
现代频谱仪多接受微机处理,显示刻度可以自动转换。
在实际测量中要特别注意天线阻抗与测试系统的匹配问题,避开产生失配误差。
由于频谱仪在使用中是进行宽带扫描,所以所用天线要求也都是宽带天线,而宽带天线的VSWR一般都较大,假如与频谱仪联接的不是匹配天线,则要对所用天线的天线系数重新校对。
在实际测量中,输入衰减器不宜放在0dB的位置,假如衰减器置0,输入信号直接接到混频器上,则阻抗特性变差,造成较大的失配误差。
二、防止频谱分析仪过载一般测试接收机的输入端都有带有调谐式高放电路,以抑制带外信号,提高灵敏度。
而频谱分析仪由于其宽带连续快速扫描的特性,输入端一般都直接接到第一混频器上。
当信号电平较高时,混频器工作在非线性变频状态,将产生高阶互调和混频增益压缩,而且过高的电平(一般大于5dBm)将烧坏混频器,故在使用中要合理地选择射频衰减器以确保线性工作状态。
为使混频器进行线性变频,中频放大器进行线性放大,使示波屏上显现的假响应电平缩至最小,这就要求加在混频器上的输入信号功率越小越好;而为了扩大测量电平的动态范围,则要求输入功率越大越好。
为此对输入信号电平的选择有如下三个规定:(1)较佳输入信号电平在频谱仪输入混频器上输入信号时,使所产生的失真电平小于某个规定电平常的输入信号电平叫较佳输入电平。
EMC测试
电磁兼容性测试 前 言 各类电子设备带给人类生活无限方便, 却也造成复杂电磁噪声环境。
国际及各国陆续制订相关的电磁兼容标准,要求电子电机设备相关产品必须符合辐射干扰与传导干扰发射规格,以及辐射耐受性与传导耐受性规格。
国内各类电子企业为使产品达到国际EMC要求,促使EMC测试场地快速成长,大型企业都趋向自行筹建EMC实验室。
为了验证电子电机设备EMC设计是否良好,必须在研发之整个过程中,对各种电磁干扰源之发射干扰、传输特性及受干扰设备能否负荷耐受性测试,验证设备是否符合相关电磁兼容性标准和规范;找出设备设计及生产过程中,在EMC方面之盲点。
在客户安装和使用设备时,提供了既真实又有效之数据,因此,EMC测试是EMC设计所不可或缺之重要环节。
本文将针对EMC测试最新之军规、商规、车辆规范等作一比较分析测试方法差异及相关经验。
表一 . 常见美军军规, 欧美商规及车辆用电磁干扰(EMI)测试项目摘要比较 MIL-STD-461D EN/IEC-欧联 FCC-美国 车辆-全车或零组件 CE-101, 30Hz~10KHz 电源线 CE-103, 10kHz~10MHz 电源线, 电压量测 传 导 放 射 CE CE-06(VBW)天线端10kHz~40GHz RE-101, 30Hz~100KHz 磁场量测 RE-102, 10KHz~18GHz 电场量测 电 磁 干 扰 测 试 E M I 辐射 放射 RE RE-103, 10KHz~40GHz 假波与谐波 传导干扰与辐射干扰EN550-11工业, 科学与医疗仪器EN550-13 广播接收机EN550-14家电及手工具产品EN550-15灯具类产品EN 550-22资讯类产品EN61000-3-2电流谐波EN61000-3-3电压变动与闪烁 传导干扰与辐射干扰 PART 15J PART 18 传导干扰与辐射干扰 CISPR 12 SAE J551C 72/245/EEC 95/54/EC SAE J1113-23(扁条式天线) SAE J1113-25(平行板天线) 表二.常见美军军规, 欧美商规及车辆用磁用耐受性(EMS)测试项目摘要比较 MIL-STD-461D EN/IEC-欧联 FCC-美国 车辆(全车或零组件 CS-101,30Hz~10KHz, 电源线, Pmax=80W CS-103,15KHz ̄10GHz交互调变 CS-104,30Hz~20GHz 消除不要讯号 CS-105,30Hz~20GHz 交叉调变 CS-109,60Hz~100KHz 结构电流 CS-114, BCI, 10KHz~400MHz CS-115, BCI, 10KHz 脉冲激发 电 磁 耐 受 性 测 试 E M S 传 导 耐 受 性 C S CS-116, 阻尼式弦状波暂态 IEC 1000-4-2 ESD静电放电 IEC 1000-4-3辐射耐受性 IEC1000-4-4快速暂态与丛讯 IEC1000-4-5雷击突波耐受性 IEC 1000-4-6传导耐受性 IEC 1000-4-8不适用 ISO 11451-2(全车辐射) ISO 11451-3(全车) ISO 11451-4(全车BCI) ISO 11452-2(0.2-18GHz) ISO 11452-3(TEM CELL) ISO 11452-4(零件BCI) ISO 11452-5(扁条式天线) ISO 11452-6(平行板天线) ISO 11452-7(射频电源注入) JASO 7637-1(12V电源) JASO 7637-2(24V电源) JASO 7637-3(12V-24V) RS-101,30kHz~100kHz 磁场量测 RS-103,10kHz~40GHz 电场量测 辐射 耐受 性RS RS-105暂态电磁场 电源频率磁场 IEC 1000-4-11瞬降瞬断电压 95/54/EC ISO 10605(静电放电) 电磁兼容性测试范围与所采用之标准和规范 依据相应之电磁兼容性标准和规范,电磁干扰(EMI)及电磁耐受性测试(EMS)在不同频率范围内,采用不同之方式进行。
浅析频谱分析仪和EMI接收机
EMI接收机和频谱分析仪两种仪器主要不同点随着电力电子技术的广泛应用,带来了很大的便利,但同时也带来了不容忽视的电磁干扰(EMI)问题,这就要求必须对EMI特性进行准确的测量,这对提高电力电子装置的电磁兼容性(EMC)具有重要意义。
近几年,在整个电磁兼容测量技术及所属服务领域不断出现许多新的测试仪器和测试方法,最基本且有效的测试设备还是频谱分析仪和EMI接收机。
一:频谱分析仪谈到测量电信号,电气工程师首先想到的可能就是示波器。
示波器是一种将电压幅度随时间变化的规律显示出来的仪器,它相当于电气工程师的眼睛,使你能够看到线路中电流和电压的变化规律,从而掌握电路的工作状态。
但是示波器并不是电磁干扰测量与诊断的理想工具。
这是因为:(1)最关键的是动态范围,干扰频谱不同分量的差别有5个量级以上,需要100 dB以上的动态范围;而八位的示波器仅有40 dB左右的动态范围,不能满足电磁干扰的测量要求。
(2)所有电磁兼容标准中的电磁干扰极限值都是在频域中定义的,而示波器显示出的是时域波形,因此测试得到的结果无法直接与标准比较。
为了将测试结果与标准相比较,必须将时域波形变换为频域频谱。
(3)电磁干扰相对于电路的工作信号往往都是较小的,并且电磁干扰的频率往往比信号高,而当一些幅度较低的高频信号叠加在一个幅度较大的低频信号时,用示波器无法进行测量。
(4)示波器的灵敏度在毫伏级,而由天线接收到的电磁干扰的幅度通常为微伏级,因此示波器不能满足灵敏度的要求。
测量电磁干扰更合适的仪器是频谱分析仪,频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器,它显示的波形称为频谱。
频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点,它能够精确测量各个频率上的干扰强度。
对于电磁干扰问题的分析而言,频谱分析仪是比示波器更有用的仪器,用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。
(5)1.1 频谱分析仪的原理频谱分析仪是一台在一定频率范围内扫描接收的接收机,它的原理图如图1所示。
EMC测试基本仪器及其配备
EMC测试基本仪器及其配备技术文章加入时间:2010-9-26 16:54:21点击:130EMC测试场地执行EMI/EMS测试时,所需基本仪器之要求及其配备,随著不同频率范围中之测试项目而有所差异,图划出典型EMI/EMS测试组合示意架构,其中测试所需不同仪器之基本配备则如下列说明。
隔离室屏蔽效益(Shielding Effectiveness,SE)测试所需仪器之基本配备参考IEEE-299-1997和MIL-STD-285等测试隔离室屏蔽效益之标准,在不同频率范围内将隔离室屏蔽效益分为磁场屏蔽(低阻抗场),电场屏蔽(高阻抗场)平面波电磁场屏蔽和微波屏蔽,其测试仪器之基本配备为︰频谱分析仪或EMI测试接收机、场强监视系统、各类讯号产生器、功率放大器、各类衰减器、定向耦合器及各类发射、接收天线(棒状天线、环路天线、对数螺旋天线、喇叭天线等)及输出变压器。
电磁干扰EMI测试所需仪器之基本配备需求电流感应器bSY电磁兼容之家()电流感应器是引用荷尔效应(Hall effect),从流动导线之电流穿过电流感应器产生磁场,执行CE101/CE102等传导干扰测试时,利用电流感应器来感应侦测导线所溢放射出之噪声。
bSY电磁兼容之家()电源阻抗仿真网络(LISN)bSY电磁兼容之家()电源阻抗仿真网络是一种耦合电路,主要用来提供干净之DC/AC电源质量,阻挡待测件噪声回馈至电源及RF耦合,内部电路架构与阻抗特性曲线详如图。
早期军规传导干扰测试是以10厉贯穿电容为主,电源阻抗仿真网络(LISN) 为辅,1993年以来,军规MIL-STD-462D要求改以LISN为主,所用导电桌或木桌上接地平面(Ground Plane)皆配备LISN作测试,而CISPR商规要求所用木桌上也配备LISN作测试。
bSY电磁兼容之家()EMI测试接收机bSY电磁兼容之家()EMI测试接收机是EMC试验中最常用之基本测试仪器,EMI测试接收机实际上是含高频选频放大之超外差接收机,其灵敏度可通过输入回路之可调衰减器来调变,由于测试讯号输入常常是极宽之频谱讯号,运用可调谐高频选择器对输入讯号进行预选,可以改善混频器之工作bSY电磁兼容之家()状况,中频放大器和中频选择器用来确定仪器之通行频带,并对讯号进行功率放大。
射频测试原理
射频测试原理
射频测试是一种用于检测和测量无线通信设备和系统性能的过程。
它使用射频信号源和接收器来发送和接收从设备中发送和接收的射频信号。
射频测试通常涉及以下几个关键方面:
1. 信号发生器:信号发生器是射频测试中的核心设备之一。
它可以产生各种频率、功率和调制类型的射频信号。
2. 射频功率放大器:射频功率放大器用于将信号发生器产生的射频信号放大到需要的功率级别,以便测试设备和系统在高功率下的性能。
3. 频谱分析仪:频谱分析仪是一种用于显示和分析射频信号频谱的设备。
它能够检测信号的频率、幅度和调制等特性,帮助工程师了解信号的性能和质量。
4. 信号源校准:在射频测试过程中,信号源的精确性非常重要。
工程师需要对信号源进行校准,以确保其输出的射频信号符合标准和要求。
5. 接收机灵敏度测试:接收机灵敏度是衡量接收设备接收和解码弱信号能力的指标。
射频测试中的一个重要环节是测试设备的灵敏度,以保证其在低信号强度下的可靠性。
6. 特性参数测试:射频测试还涉及对设备和系统的各种特性参
数进行测量,例如频率响应、幅度平衡、杂散输出等。
这些测试通常需要使用专用的测试设备和测量方法。
在射频测试中,工程师需要熟悉不同测试设备的原理和操作方法,掌握射频信号的基本特性和参数,以及理解不同的测试需求和目标。
通过精确的射频测试,可以确保无线通信设备和系统在各种工作条件下的性能和稳定性。
频谱分析仪的使用方法
频谱分析仪的使用方法13MHz信号。
一般情况下,可以用示波器判断13MHz电路信号的存在与否,以及信号的幅度是否正常,然而,却无法利用示波器确定13MHz电路信号的频率是否正常,用频率计可以确定13MHz 电路信号的有无,以及信号的频率是否准确,但却无法用频率计判断信号的幅度是否正常。
然而,使用频谱分析仪可迎刃而解,因为频谱分析仪既可检查信号的有无,又可判断信号的频率是否准确,还可以判断信号的幅度是否正常。
同时它还可以判断信号,特别是VCO信号是否纯净。
可见频谱分析仪在手机维修过程中是十分重要的。
另外,数字手机的接收机、发射机电路在待机状态下是间隙工作的,所以在待机状态下,频率计很难测到射频电路中的信号,对于这一点,应用频谱分析仪不难做到。
一、使用前须知绍。
1.分贝分分贝数分贝数例如:A3dB,2例如,40mw,则50101AT5010比相差示不稳定,甚至测不出来。
这主要足频率计灵敏度问题,即信号低于20mv频率计就无能为力了,如用示波器测量时,信号5%失真示波器看不出来,在频谱仪上万分之一的失真都能看出来。
但需注意的是,频谱仪测量的是高频信号,其高灵敏度也就决定了,要注意被测信号的幅度范围,以免损坏高频头,在2.24uv-1V之间,超过其范围应另加相应的衰减器。
AT5010频谱分析仪频率范围在0.15~1000MHz(1G),其系列还有3G、8G、12G等产品。
AT5010频谱分析仪可同时测量多种(理论上是无数个)频率及幅度,Y轴表示幅度,X轴表示频率,因此能直观的对信号的组成进行频率幅度和信号比较,这种多对比件的测量,示波器和频率计是无法完成的。
2.性能指标(1)频率频率范围:0.15—1050MHz中心频率显示精度:士lOOkHz频率显示分辨率:lOOkHz扫频宽度:100kHz/格—100MHz/格中频带宽(一3dB):400kHz和20kHz扫描速度:43Hz(2)幅度幅度范围:一100~+13dBm屏幕显示范围:80dBm(10dB/格)参考电平:一27-13dBm(每级10dB)(3)插座:3.安泰安泰(1)(2)(3)(4)????????????解决方案:???采用中频替代法???输入衰减器不宜放在0dB的位置???频谱分析仪是一种应用广泛的信号分析仪器。
EMI测量仪器的选择和使用
技术人员在选择EMI测量仪器时,都会对不同厂家和型号的仪器进行比较,通过对比分析仪器参数,才能正确选择合适的EMI测量仪器。
另外,在EMI测量时,仅依靠厂家提供的自动测试软件是不够的,还需要有经验的测试人员通过手动调节测量仪器来分析结果,以便得到更加可信和真实的测试数据。
本篇文章以CISPR 16-1-1:2003 Specification for radio disturbance and immunitymeasuring apparatus and methods Part 1-1:Radiodisturbance and immunity measuring apparatus-Measuringapparatus(以下简写为CISPR 16-1-1)对EMI测量设备的要求,结合有关测试理论以及当前EMI测试设备的特点,来帮助读者理解测量仪器的参数,同时介绍了用接收机和频谱分析仪进行连续骚扰测量的方法。
1 测量接收机与频谱分析仪EMI测试中最常用到的工具有接收机和频谱分析仪,在检测实验室和研发型企业常常能看到这两类测试仪器。
有关这两种测试仪器的区别可参见参考文献[1],本文不再详细说明。
有人提出这样的公式来描述接收机和频谱仪的区别:通用频谱仪+预选器+6 dB中频滤波器+三种检波器+点频测试功能+高精度信号处理=接收机根据CISPR 16-1-1对EMI测试仪器的要求和定义,普通的频谱分析仪是不符合该标准的。
增加部分测量附件的频谱仪可以作为EMI测试仪器,因为与完全符合CISPR 16-1-1要求的接收机相比,测试结果相当接近了。
在美国,ANSI C63.4-2003 American National StandardEMI测量仪器的选择和使用Selection and Using of EMI Measuring Apparatus深圳易磁通科技有限公司 吕文摘要分析了CISPR 16-1-1对EMI测量接收机指标要求,从结构和测试使用上来区分频谱分析仪与测量接收机,使读者加深对测量仪器参数的理解,正确选择EMI测量仪器。
频谱分析仪在回波损耗测量中的应用
图1测量系统组成文章编号:1002-6061(2000)05-0013-03频谱分析仪在回波损耗测量中的应用李袁柳王玉珍斯中毅(秦皇岛38615部队计量站,河北省秦皇岛市,O66OOO)摘要介绍了频谱分析仪测量各种微波器件回波损耗的原理和方法,并对测量结果的不确定度进行了分析,关键词回波损耗测量原理和方法测量不确定度Application of Spectrum Analyzer to Return Loss MeasurementLi Yuanliu ,Wang Yuzhen ,Si ZhongyiAbstract This paper presents the principle and method for measuring various microwave devices return loss by spectrum analyzer and analyses the uncertainty of measurement .Key wordsReturn loss ,Principle and method of measurement ,Measurement uncertainty引言在任何微波传输系统中,为了保证传输效率,减小传输损失,通常希望系统中每个微波器件的特性阻抗相互匹配,避免产生反射和驻波,使系统处于行波状态,用来表征匹配程度的参数主要有反射系数~电压驻波比~回波损失,三者之间在量值上具有确定关系,反射特性参数在微波测量中占有十分重要的地位,频谱分析仪作为频域波形分析测量仪器,可以测量显示各种复杂信号所包含的频谱成分及这些成分的电压对频率的分布函数U (f ),扫描调谐式频谱分析仪除了能够测量信号幅度特性,例如载波电平~边带~谐波之外,与跟踪发生器结合,还能对各种微波器件进行激励响应测量,如增益~频响~插入损耗~回波损耗,其效果相当于单通道标量网络分析仪,本文介绍频谱仪在回波损耗测量上的应用,并对测量结果的不确定度进行分析,1测量系统简述回波损耗测量系统由频谱分析仪~跟踪信号发生器~定向耦合器~短路器组成,系统连接如图1所示,各部分作用如下:1)频谱分析仪:作为测量接收机测量并显示反射参数测量结果,2)跟踪发生器:为测试提供激励信号,3)定向耦合器:通过该器件实现入射信号与反射信号分离,4)标准短路器:为回波损耗测量建立基准,由扫描调谐式频谱分析仪工作原理可知,输入信号F 1经过仪器内部衰减器~滤波器,与压控振荡器(VCO )产生的本振扫频信号F LO 混频,随着VCO 扫过它的频率范围,只有当混频输出信号频率F 1等于其固定分辨带宽的中频滤波器中心频率F IF 时,该信号才能经过检波放大,在屏幕上绘出一条迹线,这条迹线显示出在选定频率范围内输入信号的频率~幅度信息,跟踪发生器的射频输出由两个或多个信号混频产生,当将它内部振荡器频率F S 调谐到频谱分析仪中频31航空计测技术测量与检修滤波器的中心频率F IF ,并利用频谱仪本振输出F LO 作为它的混频输入时,跟踪发生器的输出频率F s 能够跟踪频谱仪本振频率,由于频谱仪与跟踪发生器之间能够实现频率精密调谐,便能保证频谱仪的输入信号与本振信号混频后,混频输出信号的频率F I 总是跟踪F IF ,这样当跟踪发生器扫过所考察的频率范围时,被测器件的回波损耗便显示在频谱仪的屏幕上,从而使频谱仪具有单通道网络分析仪的功能,频率调谐原理如图2所示,图2频率调谐原理2测量原理和测量方法2-1测量原理回波损耗是将反射系数以分贝的形式表示,其物理意义为负载反射比全反射所减小的分贝数,表达式如(1)式所示,L R =201g(1/7)=-101g(P 7/P 1)(1)式中:L R 为被测件的回波损耗,dB ;7为被测件的反射系数;P 7为被测件的反射功率;P 1为被测件的入射功率,输出端先接标准短路器,由假设短路器不耗散入射信号能量,故引起全反射,此时在耦合端得到的信号正比于P 1;取下短路器,接上被测件,在耦合端得到的信号正比于P 7;按(1)式计算出被测的回波损耗,2-2测量方法1)根据被测器件确定频谱分析仪的控制设置,如频带宽度~分辨带宽~扫描时间~输入衰减等,2)将标准短路器连接到输出端,从耦合端得到的全反射功率被送至频谱仪进行测量显示,设短路器的反射系数为1,对应于L R =0,这样就建立起0dB 回波损耗基线,3)启动频谱仪归一化功能,归一化功能通过从被测器件中自动扣除短路校准值来进行相对测量,消除了测试系统的频率响应误差,并在显示器顶部提供0dB 回波损耗基线,4)取下短路器,连接被测器件,在不改变频谱分析仪上任何设置的情况下进行反射测量,当跟踪发生器扫过所考察的频率范围时,器件的回波损耗便显示在频谱仪屏幕上,利用频标在显示器上移动,可以读出测量频带内任一频率点上的回波损耗,图3回波损耗曲线3测量结果不确定度分析反射系数的合成标准不确定度的表达式如(2)式所示U 6(7)=U 21-U 22-U 23-U ~24(2)式中各不确定度分量所表示的意义如下:U 1为方向性引入的标准不确定度,方向性是对定向耦合器反方向上通过信号能力的度量,由于信号分离器件并不是完美无缺;故在耦合器主臂上通过的一部分能量会泄漏到辅臂,从而引起频谱仪在测量信号电平时的不确定度,该方向性与被测器件无关,在最坏情况下,它与反射信号直接进行同相或反相相加,由于不能消除方向性的影响,因此选择定向耦合器的方向性极其重要,必须选择方向性足够高的分离器件来满足实际工作的需要,U 2为标准短路器引入的标准不确定度,当用标准短路器对系统进行校准并建立0dB 回波损耗基线时,标准短路器不可能理想短路而引入测量不确定度,U 3为源失配引入的标准不确定度,理想的源匹配将向负载提供恒定不变的功率,若源匹配不理想,则信号将反射并以某个未知相位叠加到入射信号上,从而引起测量误差,对源进行稳幅或隔离有助于改善源匹(下转第28页)41测量与检修2000年第20卷第5期(上接第14页)配为此最好在信号分离器件与跟踪发生器之间加隔离器或衰减器以改善源匹配M4为显示器引入的标准不确定度它包括频谱仪对数放大器的误差~检波器和数字化电路的非线性该不确定度分量随频谱分析仪在显示器上任意点处精确显示信号的能力而变4结束语频谱分析仪与跟踪发生器配合使用之后可以在非常大的动态范围内测量微波器件的回波损耗频谱分析仪的归一化功能消除了测量系统的频响误差使得测量过程非常简单在没有网络分析仪的场合可用该系统替代完成简单的反射测量参考文献1汤世贤.微波测量.北京:国防工业出版社1981Z频谱分析仪的应用.中国惠普1998Z000-01-Z0收稿李袁柳39岁女工程师。
接收机邻通道选择性和互调抑制两项指标的测试方案
接收机邻通道选择性和互调抑制两项指标的测试方案测试方案:接收机邻通道选择性和互调抑制一、引言接收机邻通道选择性和互调抑制是评估接收机性能的重要指标之一,它们直接影响接收机在复杂环境下的工作性能。
邻通道选择性指接收机在接收所需频率中受到邻近通道干扰的抑制能力。
互调抑制指接收机在接收所需频率中受到非邻近通道干扰的抑制能力。
本文将提出一种测试方案,用于评估接收机在这两个方面的性能。
二、测试设备和器件1.信号源:使用可调谐的信号源,提供测试信号。
2.信号发生器:用于生成邻通道和非邻通道干扰信号。
3.频谱分析仪:用于检测接收机输出的频谱。
4.数字万用表:用于测量电压、电流等参数。
5.示波器:用于观察接收机输出的波形。
6.电源:用于为测试设备供电。
7.RF开关:用于控制信号源和信号发生器的输出。
三、测试步骤1.连接测试设备:将信号源、信号发生器、接收机和频谱分析仪按照测试方案图进行连接,确保连接正确可靠。
2.设置测试参数:根据接收机的规格书,设置信号源和信号发生器的输出频率、幅度和调制方式等参数。
3.测试邻通道选择性:将信号源的输出频率调至邻近通道频率,观察并记录接收机输出的幅度和频谱。
根据幅度和频谱的变化情况,评估接收机在邻通道选择性方面的性能。
4.测试互调抑制:将信号发生器的输出频率调至非邻近通道频率,观察并记录接收机输出的幅度和频谱。
根据幅度和频谱的变化情况,评估接收机在互调抑制方面的性能。
5.分析测试结果:根据收集的数据和测试结果,对接收机的邻通道选择性和互调抑制进行评估和分析。
6.提出改进建议:根据评估结果,提出改进接收机性能的建议,并记录下来。
四、测试注意事项1.确保测试设备和器件的连接正确可靠,避免干扰和杂散信号的产生。
2.在测试时,要根据接收机的规格书,设置合适的测试参数,以获得准确可靠的测试结果。
3.测试过程中要注意观察接收机输出的波形和频谱变化情况,并及时记录下相关数据。
4.测试过程中要注意调整信号源和信号发生器的输出幅度,确保测试信号的强度适中,避免产生过大或过小的幅度信号。
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6.均方根值测量接收机
对正弦电压的精确度
当施加50Ω源阻抗的正弦波信号时,正弦波 电压的测量精确度应优于±2dB。
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6.均方根值测量接收机
绝对脉冲特性
*对基准试验脉冲的响应应与调谐频率上对未调制 正弦波信号的响应相等,误差不得超过±1.5dB。 *发生器的源阻抗均为50Ω。 *正弦信号的电动势均方根值为2mV(66dBμv)。 *基准试验脉冲的强度(IS)为
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准峰值检波器的时间常数
9~150kHz 充电时间常数 放电时间常数 45 500
频 率 范 围 0.15~30MHz 1 160
0.03~1GHz 1 550
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3A. 电表的机械时间常数
电表的三种阻尼特性
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临界阻尼指示器的机械时间常数TM
TM
TL 2
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测量接收机的三大组成部分
线性 放大电路
检波器
指示电表
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线性 放大电路
检波器
指示电表
线性放大电路: ●放大 ●选频---通频带
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线性 放大电路
检波器
指示电表
幅度检波电路:将中频噪声电压检波成直流 或缓慢变化的电流。
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带宽
频率范围
A 频段 B 频段 C/D 频段 9-150kHz 0.15-30MHz 30-1000MHz
带宽 100-300Hz 8-10kHz 100-500kHz
优选带宽 200Hz 9kHz 120kHz
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5.平均值测量接收机
选择性
* 当使用优选带宽进行测量时,其选择性曲线应 与准峰值测量接收机的完全相同。 * 当使用表中列出的非优选带宽工作时,其选样 性曲线的形状与准峰值接收机的一致,但具体 数据则需根据采用的带宽进行修整。
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5.平均值测量接收机
对正弦波电压的精确度
当施加50Ω源阻抗的正弦波信号时,正弦波电 压的测量精确度应优于±2dB。
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5.平均值测量接收机
绝对脉冲特性
*对基准试验脉冲的响应应与调谐频率上对未调制正 弦波信号的响应相等,误差不得超过±1.5dB。 *发生器的源阻抗均为50Ω。 *正弦信号的电动势均方根值为2mV(66dBμv)。 *基准试验脉冲的强度为1.4/fPR mVs
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5.平均值测量接收机
过载系数
*检波前电路对脉冲重复频率为Hz的过载系数应为
Bimp / f PR
*当重复频率很低时,不可能为避免测量接收机的 非线性工作提供足够的过载系数。无论接收机作 何用途,不出现过载情况的最低脉冲重复频率至 少应满足:A频段, ≤25Hz; B频段, ≤500Hz; C/D频段,≤5000Hz。
电磁兼容测量接收机 与频谱分析仪
深圳拓科锐科技有限公司
韦
风
电磁兼容测量接收机 与频谱分析仪
第一节 测量接收机
测量接收机是窄带仪表
传感器
特殊的测量接收机
外差式 用正弦信号定标
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1.准峰值测量接收机的 整机特性
*用测量接收机测量电磁噪声,习惯上以等效于 正弦电压的值评定其强弱。即:在调谐到某一 频率的接收机的输入端一次馈给噪声电压,而 另一次馈给等辐高频正弦电压时,在此二种情 况下的读数相同。测量接收机测量电磁噪声原 理就是建立在这样一种等效的概念上。 *现代的辐射电磁噪声测量仪,实际上就是一台 带有校准装臵和满足特殊要求的测量接收机与 测量天线的组合。
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6.均方根值测量接收机
选择性
由于上述的均方根值检波器对测量带宽不规 定要求,所以前述对准峰值接收机要求的选择性 曲线仅是在形状适用于均方根值接收机。
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6.均方根值测量接收机
过载系数
*检波器前电路对重复频率为的脉冲,其过载系数 应为1.27(B3/fPR )1/2 (B3与fPR 的单位均为Hz)。 *一般而言,在脉冲重复频率很低时,不可能为避 免均方根值测量接收机的非线性提供足够的过载 系数。这一情况与平均值检波器类似。
均匀频谱最小上限 MHz 0.15 30 300 1000
重复频率 Hz 25 100 100 100
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绝对脉冲特性(0.03~1000MHz)与相对脉冲特性
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脉冲特性
带宽: 决定了能够达到检波器的噪声包络形状 过载系数:尖锐脉冲顶部是否线性通过 TC,Td: 最后指示与A/fPR间关系 TM: 低fPR的指示
B 3 0.802B 6
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功率带宽/等效随机噪声带宽 Brn
1 Brn 2 F0
0
F ( f )df
2
式中: F(f) -- 选择性特性 F0 -- F(f)的最大值(单峰曲线) 对临界耦合双调谐回路:
Br n 1.037B 3
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宽带信号 F(f) F0 F0
9 ~ 150 kHz 160
频 段 0.15 ~ 30MHz 160
0.03 ~1 GHz 100
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4.过 载 系 数
反映测量接收机线性级的线性。
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过载系数的必要性(例)
脉冲到达检波器的宽度τ:
1 B
对于0.03~1GHz频段 B=120kHz 则τ=8.3μs
6.均方根值测量接收机
均方根值与信号的功率有相关性。因而在电 磁辐射环境的测量中,严格地说凡涉及保护人体 健康的内容,都应该用带有均方根值检波器的测 量接收机。
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6.均方根值测量接收机
带宽
*由于均方根值对于任何类型的宽带噪声响应均与 其带宽的平方根成正比,所以不必规定测量必需 采用的带宽,只需将测量结果以“1kHz带宽” 归一化后给出即可。 *归一化的方法是将测量所得的值除以“功率带宽 (kHz)的平方根”即可。
Aµ ÆÎ ¶ 9¡ «1 5 0 k H z 0.2kHz 45ms 500ms 160ms 24dB 6dB
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准峰值测量接收机基准实验脉冲的特性
频率范围 9~150kHz 0.15~30MHz 30~300MHz 300~1000MHz
脉冲强度 µv«s 13.5 0.316 0.044 0.044
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5.平均值测量接收机
*平均值测量接收机被设计成指示检波器前级信 号包络的平均值。 *使用平均值检波器测量窄带信号(如各种无线电 业务的信号)可以不反应与调制或噪声有关的 一些信息,因而是测量无线电业务信号的电波 传播特性常用的检波方式。
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5.平均值测量接收机
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6.均方根值测量接收机
带宽
*此前所述的对带宽的要求(无论是准峰值、平均值、均方 根值接收机),均指测量宽带电磁噪声的情况,即认为在 测量带宽内电磁噪声的频谱是平的。 *如果测量的对象是窄带信号(即信号的全部频谱均落在测 量接收机的通带之内),则测量的结果将与带宽无关。 *极端情况,如测量对象为一等幅正弦波,则其在频域只有 一条谱线,此时,即使用很窄的带宽也可以完整无损地 将该信号接收下来。在此情况下,如增加接收机的带宽, 只会使本机噪声(本机噪声是接收机的前级热噪声,是典 型的宽带信号)增加,降低接收机的信/噪比。使接收机 接收小信号的能力下降。
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3. 检波器的时间常数
充电: Cr
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放电: CR
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人耳对声音噪声的反应
1. 能接受的最小脉冲宽度 0.5~1ms
2. 脉冲终止后,需经过160~200ms才感觉消失
3. 感觉的噪声强度随fPR而增加
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充放电时间常数的确定
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式中:TL--去除全部阻尼之后的自由振荡周期
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临界阻尼指示器的运动方程
d d T 2 T k i 2 M dt dt
2 2 M
式中:α-- 偏转指示 i -- 流经指示器的电流 k -- 常数 对于数码显示,要接入二阶低通滤波器
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准峰值测量接收机指示器的时间常数(ms)
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检波后的过载系数
U3 [dB] 20 过载特性的规定
检波器类型
频 段 9 ~ 150 kHz 0.15 ~ 30 MHz 0.03 ~ 1 GHz 24 dB 30 dB 43.5 dB 准峰值(检波前) 6 dB 12 dB 6 dB 准峰值(检波后) Bimp/ fPR Bimp/ fPR Bimp/ fPR 平均值(检波前) fPR≤25Hz fPR≤500Hz fPR≤5kHz 1.27(B3/fPR)1/2 均方根值(检波前) 峰值(检波前) 略大于 1 即可 注:1. fPR — 脉冲重复频率 2. 对于平均值检波,表中规定了不同频段的过载系数 至少应满足的 fPR 值
线性 放大电路
检波器
指示电表
指示电表:显示检波器解调的结果
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测量接收机检波器前主要线路结构
2014-1-13
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准峰值测量接收机的基本特性