频谱分析仪的使用方法
(完整版)频谱仪使用说明
频谱分析仪操作指南目录频谱分析仪操作指南 (2)第一节仪表板描述 (2)一、前面板 (2)二、后面板(略) (7)第二节基本操作 (7)一、菜单操作和数据输入 (7)二、显示频谱和操作标记 (9)三、测试窗口和显示线 (13)四、利用横轴测试频率 (17)五、自动调整 (20)七、UNCAL信息 (23)第三节菜单功能描述 (25)频谱分析仪操作指南第一节仪表板描述一、前面板这部分包括前面控制板详细的视图、按键解释和显示在那些图片上的连接器,这可从频谱仪的前部面板看到,共分为九个部分,如下所述:1、显示部分23、软盘驱动部分4、MEASUREMENT部分124□5STOP65、DATA 部分6、MARKER 部分47、CONTROL 部分168、SYSTEM部分□REMOTE1PRESET□SHIFT349、混杂的部分10、屏幕注释312图1屏幕注释二、后面板(略)第二节基本操作一、菜单操作和数据输入用面板按键和选项去操作频谱分析仪。
使用面板键时,一个常见的菜单会显示在屏幕的右边。
但是,有一些键没有相关的软菜单,如AUTO TUNE和COPY键。
每菜单选项与功能键一一对应。
选择一个菜单,需要按相应的功能键。
在一些情形中,按功能键显示附加选项。
下面的例子指出了仪表板和软按键功能的多少。
1、选择菜单按LEVEL键显示用于安装测试的菜单。
参考线值显示在活动区域中,电平菜单显示在屏幕的右边,显示如下Ref LevelATT AUTO/MNLdB/divLinearUnitsRef Offset ON/OFF2、输入数据当一个值显示在激活区时,你可利用数字键、步进键或数据旋钮改变它。
●利用数字键输入数据可利用下面的键输入数据:数字键(0到9),小数点键,和退格(BK SP)或减号(-)键。
如果你使用数字键时出错,你可用退格(BK SP)键删除最近输入的数字。
如果你没有输入任何数据,按BK SP键输入一个减号(-)。
频谱分析仪的基础使用法
频谱分析仪的基础使用法一、使用前须知在使用频谱分析仪之前,有必要了解一下分贝(dB)和分贝毫瓦(dBm)的基本概念,下面作一简要介绍。
1.分贝(dB)分贝是增益的一种电量单位,常用来表示放大器的放大能力、衰减量等,表示的是一个相对量,分贝对功率、电压、电流的定义如下:分贝数:101g(dB)分贝数=201g(dB)分贝数=201g(dB)例如:A 功率比 B 功率大一倍,那么,101gA /B=10182'3d B ,也就是说, A 功率比 B 功率大3dB,2.分贝毫瓦(dBm)分贝毫瓦(dBm)是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:分贝毫瓦=101g(dBm)例如,如果发射功率为lmw,则按dBm进行折算后应为:101glmw / 1mw=OdBm。
如果发射功率为40mw, 则10g40w / 1mw--46dBm。
二、频谱分析仪介绍生产频谱分析仪的厂家不多。
我们通常所知的频谱分析仪有惠普(现在惠普的测试设备分离出来,为安捷伦)、马可尼、惠美以及国产的安泰信。
相比之下,惠普的频谱分析仪性能最好,但其价格也相当可观,早期惠美的5010 频谱分析仪比较便宜,国产的安泰5010频谱分析仪的功能与惠美的5010差不多,其价格却便宜得多。
下面以国产安泰5010 频谱分析仪为例进行介绍。
1 .性能特点AT5010最低能测到2.24uv,即是-100dBm。
一般示波器在Imv,频率计要在20mv以上,跟频谱仪比相差10000 倍。
如用频率计测频率时,有的频率点测量很难,有的频率点测最不准,频率数字显示不稳定,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。
频谱分析仪安全操作及保养规程
频谱分析仪安全操作及保养规程频谱分析仪是一种高精度的电子仪器,用于测量电信、广播、无线通信、雷达等领域的频谱参数,具有广泛的应用。
为了确保频谱分析仪的正常运行和延长其使用寿命,我们需要掌握其安全操作和保养规程。
本文将介绍频谱分析仪的安全操作和保养注意事项。
安全操作规程1.电源插座和电源开关操作:在使用频谱分析仪时,首先需要将电源插头插入稳定的电源插座,并确认插座是否正常,然后再打开电源开关。
在断开电源之前,必须先关闭电源开关,然后才能拔掉电源插头。
2.地线连接:频谱分析仪的保护黄绿线必须与接地点连接,以保证仪器的安全使用。
3.信号输入端口规范:操作频谱分析仪时,必须确保信号输入端口与目标设备的信号输出端口是否匹配,并注意正确连接。
4.防止振荡:在频谱分析仪的使用中,必须注意防止振荡现象的发生,这将对仪器和测试环境带来损害。
5.避免短路:为了避免短路现象的发生,我们在连接电缆的时候,必须将插头连接到接口中,确认插口已经插牢加固。
6.正确选择测量范围和分辨率带宽:在进行频谱分析时,需要选择正确的测量范围和分辨率带宽,以保证测量结果的准确性和稳定性。
7.避免超负荷运行:频谱分析仪在运行过程中需要注意控制负载,避免超过其额定容量运行,以保证设备的正常运行和智能保护。
保养规程1.定期清洁:频谱分析仪的清洁需要定期进行,以免影响检测的精度和准确性。
我们可以使用软布或者专业清洁用品进行清洁,不要使用有刺激性的清洁剂。
2.避免撞击:在使用频谱分析仪的过程中,需要特别注意不要与其他硬物相撞,避免对仪器设备造成二次伤害。
3.保持干燥清爽:为保护频谱分析仪,我们需要将其放置在干燥清爽的地方,并避免潮湿和积水的环境。
4.定期校准和维护:为保证频谱分析仪的检测结果的准确性,必须定期进行校准和维护。
在校准和维护之前,必须先了解仪器使用说明,以便正确使用。
5.备件更换和维修:如果频谱分析仪出现故障,我们需要及时进行维修并更换必要的备件。
频谱分析仪的使用
频谱分析仪的使用一、什么是频谱分析仪在频域内分析信号的图示测试仪。
以图形方式显示信号幅度按频率的分布,即X轴表示频率,Y轴表示信号幅度。
二、原理:用窄带带通滤波器对信号进行选通。
三、主要功能:显示被测信号的频谱、幅度、频率。
可以全景显示,也可以选定带宽测试。
四、测量机制:1、把被测信号与仪器内的基准频率、基准电平进行对比。
因为许多测量的本质都是电平测试,如载波电平、A/V、频响、C/N、CSO、CTB、HM、CM以及数字频道平均功率等。
2、波形分析:通过107选件和相应的分析软件,对电视的行波形进行分析,从而测试视频指标。
如DG、DP、CLDI、调制深度、频偏等。
五、操作:(一)硬键、软键和旋钮:这是仪器的基本操作手段。
1、三个大硬键和一个大旋钮:大旋钮的功能由三个大硬键设定。
按一下频率硬键,则旋钮可以微调仪器显示的中心频率;按一下扫描宽度硬键,则旋钮可以调节仪器扫描的频率宽度;按一下幅度硬键,则旋钮可以调节信号幅度。
旋动旋钮时,中心频率、扫描宽度(起始、终止频率)、和幅度的dB数同时显示在屏幕上。
2、软键:在屏幕右边,有一排纵向排列的没有标志的按键,它的功能随项目而变,在屏幕的右侧对应于按键处显示什么,它就是什么按键。
3、其它硬键:仪器状态(INSTRUMNT STATE)控制区有十个硬键:RESET清零、CANFIG配置、CAL校准、AUX CTRL辅助控制、COPY打印、MODE模式、SAVE存储、RECALL调用、MEAS/USER 测量/用户自定义、SGL SWP信号扫描。
光标(MARKER)区有四个硬键:MKR光标、MKR 光标移动、RKR FCTN光标功能、PEAK SEARCH峰值搜索。
控制(CONTRL)区有六个硬键:SWEEP扫描、BW带宽、TRIG触发、AUTO COVPLE自动耦合、TRACE跟踪、DISPLAY显示。
在数字键区有一个BKSP回退,数字键区的右边是一纵排四个ENTER确认键,同时也是单位键。
频谱分析仪使用说明
,按他对应屏幕右侧的键盘此时屏幕会进入校准画面,如图就可以自动校准了。
按进入更多进入更多按进入更多进入更多进入更多进入更多平滑和直观,可以进行设置。
通过简单的步骤就能实现。
其中第三项就是检波方式,这是按右边的数字键进入另一个对话框,如下图其中第五项Average会对这些波形以平均值的方式表现处理,按就选择了这个方式,这时就可以得到一个干净的波形图因为我们是以频谱仪内置的信号源做为参考,所以我们知道我,中心频率就选择20M,我们先按+ + ,我们就把频率选在+ + +了,如下图到自动扫频的功能。
按会出现上图,其中第七项有一个按就会进行自动扫频了,得到下图,当我们得到想要的波形时,我们需要查看频谱的最大值,就可以把当前波形上的功率最大点找出来,找出来后也可以用旋钮2,我们也可以按这时如图第一项为选择标识点,按一次通过第二项按来打开或关闭选择的标识点,如下图个标识点,可以通过旋钮来选择自己需要的点。
按Clear All,把所有marker消除.再按按,第四项是来打开两个标识点的功率和频率的差值。
在上图位置按找到两个需要的标识点,此时在屏幕上就会显示这两个点的频率差和功率差。
如下图测试谐波按功能键,按打开谐波测试功能。
按选择测试谐波数量,通过旋钮来改变。
这次就打开次谐波。
按,这样就能看到里面的菜单,这里可以进行模板的设置。
此时按进入设置画面,里面有些参数说明一下,显示只个频率段,但是实际写完这返回上一个画面后,选择。
然后按打开Show在图中橙色线就是刚才设定的频谱发射模板,红色线显示峰值键,把Ref Power改为CHN,那麽红色线显示的就是通道功率Channel Power了.因为我们输把频率选到20MHz按进入设置,和模板设置相似,设置好后按,按然后按按退回频谱画面.请注意,这时频谱画面是停止扫描的,要按右上角的,按再按口就是刚才设定的邻信道范围.,按, .输入20MHzCAL OUT 信号.把中心频率设定为20MHz,Span为。
频谱分析仪使用方法介绍
频谱分析仪使用方法介绍
5、测试前设置
频谱分析仪一般将参考电 平设置为-40dbm,分辨率 带宽(RBW)设置为 100KHz,输入衰减值设置 为0db。频谱分析仪支持 触屏,要修改的参数设置, 只需要触控相应参数,在 触控屏子菜单上选择相应 选项,用数字按键输入数 值,然后在触控屏子菜单 选择度量单位即可。
USB接口处
选择要拷贝的文件
点击COPY
选择拷贝目 标为USB
使用SELECT 可多选
毎扫完一个方向,均需要保存一张截图,并拍摄该方向上的现场照片,即毎完成一个测试点一个方向上的测试 至少要有两张频谱截图和一张现场照片。 频谱分析仪本身内存较大,可保存较多LOG,可每天测完后一次性拷贝,已拷贝出来的文件确定没问题后建议 从主机内存中删除,以免占用空间。
频谱分析仪使用方法介绍
频谱分析仪使用方法介绍
1、目前主流的频谱分析仪有泰克及安捷伦:
频谱分析仪使用方法介绍
2、设
由日本东北大学的八木秀次和宇田太郞两人发 明,被称为“八木宇田天线”,简称“八木天 线”,它有很好的方向性,较偶极天线有高的增 益,配上仰角和方位旋转,用它来测向、远距离 通信效果特别好
频谱分析仪使用方法介绍
6、扫频频段设置
频率设置
触控 屏子 菜单
单击触控主菜单“Freq” 在触控子菜单会显示 “Start Freq”和“Stop Freq”,分别点击选中, 用数字按键输入数值,然 后在触控屏子菜单选择度 量单位修改起止频率。对 不同频段进行频谱分析时 设置相应起始频率, 如 对GSM900 上行干扰频 谱分析时,设置“Start Freq”为880Mhz, “Stop Freq”为 915MHz 。
频谱分析仪使用方法介绍
频谱仪的使用方法
仪器仪表的使用第一章频谱仪的使用☞快速指南☞测量实例☞按键功能目录一:MS2711B频谱分析仪 (3)第1节:概述 (3)第2节快速启动指南 (9)第3节按键功能 (19)第4节基本测量 (28)第5节测量的例子 (36)第6节预放 (49)第7节跟踪信号发生器.............................................. 错误!未定义书签。
第8节软件工具.......................................................... 错误!未定义书签。
二:AT5011频谱分析仪使用方法............................................. 错误!未定义书签。
1、目的 ................................................................................ 错误!未定义书签。
2、适用型号 ........................................................................ 错误!未定义书签。
3、功能 ................................................................................ 错误!未定义书签。
4、特点 ................................................................................ 错误!未定义书签。
5、应用 ................................................................................ 错误!未定义书签。
6、应用场合 ........................................................................ 错误!未定义书签。
频谱仪使用说明
(曲线A)
它包含一下的操作项:
RESET A
(复位A)
清楚当前的曲线并重新扫描。
NORMALIZE ON/OFF
(正规化开关)
只有当正规化数据对当前扫描是有效的时候才能对曲线进行正规化。
BACK
(返回)
返回上层目录。
TRACE B
(曲线B)
它包含以下的操作项:
VIEW B
(显示B)
用当前的曲线A和曲线B进行重叠。如果B缓冲器中没有存储曲线,则系统会自动调用“RECALL TRACE-B(调用曲线存到B)”功能。然后我们从系统已存的曲线当中选择一条曲线存到B缓冲器中。
UNITS
(单位)
在振幅菜单下选择“UNITS(单位)”激活它。选择dBm作为1mW的的绝对分贝值来作为振幅的单位,选择dBV,dBmV,或者dBuV分别作为1V,1mV,1uV的绝对分贝值来作为振幅单位。选择mW读出是和其他单位的选择无关的,当选择mW读出时,将使标志器和信道功率测量的结果以mW的方式显示。
(频宽)
按一下“SPAN”软键激活频宽菜单如下:
EDIT
(编辑)
用它来修改频宽。修改方法和修改中心频率的方法时一样的。
FULL
(全频段)
可设置它的最大频宽为2.9999GHZ。
ZERO
(零带宽)
设置它的频宽为0HZ。
SPAN UP 1-2-5
(带宽扩大1-2-5)
这个键的功能可以使带宽按1-2-5的顺序扩大。
0~9
是当需要进行测量或修改数据时用来输入数据的。
+/-
这个键可以使被操作的数值的符号发生变化即正负变化。
.
入小数点。
ESCAPE
频谱分析仪使用指南
Spectrum Analyzer Basics 频谱分析仪是通用的多功能测量仪器。
例如:频谱分析仪可以对普通发射机进行多项测量,如频率、功率、失真、增益和噪声特性。
功能范围(Functional Areas )频谱分析仪的前面板控制分成几组,包含下列功能:频率扫描宽度和幅度(FREQUENCY,SPAN&LITUDE) 键以及与此有关的软件菜单可设置频谱仪的三个基本功能。
仪器状态(INSTRUMENT STATE ):功能通常影响整个频谱仪的状态,而不仅是一个功能。
标记(MARKER) 功能: 根据频谱仪的显示迹线读出频率和幅度提供信号分析的能力。
控制(CONTRIL)功能:允许调节频谱分析的带宽,扫描时间和显示。
数字(DATA)键:允许变更激活功能的数值。
窗口(WINDOWS) 键:打开窗口显示模式,允许窗口转换,控制区域扫宽和区域位置。
基本功能(Fundamental Function) 频谱分析仪上有三种基本功能。
通过设置中心频率,频率扫宽或者起始和终止频率,操作者可控制信号在频幕上的水平位置。
信号的垂直位置由参考电平控制。
一旦按下某个键,其功能就变成了激活功能。
与这些功能有关的量值可通过数据输 入控制进行改变。
a Sets the Center Frequencyi 二- Peaks Signal Amplitude toReference Level频率键(FREQUENCY)按下频率(FREQUENCY)键,在频幕左侧显示CENTER表示中心 频率功能有效。
中心 频率(CENTERFREQ)软键标记 发亮表示中心 频率功能有效。
激活功能框 为荧屏上的长方形空 间,其内部显示中心频率信息。
出现在功能框中的 数值可通过 旋钮,步进键或数字/单位键改变。
频率扫宽键(SPAN)按下频率扫宽(SPAN)键,(SPAN)显示在活动功能框中, (SPAN)软键标记发 亮,表明频率扫宽功能有效。
AT5011频谱分析仪使用方法
AT5011频谱分析仪使用方法1、目的介绍频谱分析仪的性能和正确操作、使用方法。
2、适用型号AT50113、功能3.1 观察无线电波频谱;3.2 测试频谱信号场强(dBm);4、特点4.1本机相对较简单,220V交流电源工作,若因工程需要,可另配一UPS电源;4.2 频谱信号场强读数为模拟方式,按照频谱对应的刻度进行读数;4.3 本机带有信号跟踪源;5、应用5.1 观察GSM载频信号频谱,并进行分析;5.2 观察CDMA信号频谱,并进行分析;5.3 测试GSM载频或CDMA信号强度(dBm);5.4 根据频谱判断系统是否发生自激;5.5 可以利用本机带有的信号跟踪源测试系统隔离度;6、应用场合6.1 站点勘测;6.2 设备调试;6.3 开通测试;6.4 系统维护;7、其它说明7.1 本仪器测试频率范围:0.15MHz~1050MHz7.2 在测试直放站输出功率时,为保护仪器,在仪器输入端应加入一30dB/25W衰减器。
7.3 仪器校准7.3.1 仪器校准之前,将各输入衰减器不衰减,仪器校准之前至少60分钟时间预热,将视频滤波器VIDEO FILTER置于断OFF,带宽BAND WIDTH置于400KHz,扫频宽度SCAN WIDTH在2MHz/格。
7.3.2仪器校准需准备一信号发生器,输出信号电平为-27dBm±0.2dB(10mV)的射频信号接至频谱仪输入端,信号频率2MHz~250MHz之间,调节中心频率到信号频率上;7.3.3垂直校准:●屏幕上出现一根-27dBm单谱线,调节“Y位置”,将频谱线峰顶调到最上刻线位置,注意:所有输入衰减都不衰减;●调节信号源使其输出电平在-27dBm~-77dBm之间,调节“Y幅度”控制使频谱线峰在屏幕上变动5格;●输入衰减器在-27dBm电平上进行测试,将输入衰减器打上每10dB谱线在屏幕上观察到移下,每次10dB增加移下刻线1格,全部衰减都加上时误差不应超出±1dB。
频谱分析仪使用方法_百度文库.
目录频谱分析仪操作指南 ................................................................................................... 1第一节仪表板描述 .. (1)一、前面板 (1)二、后面板 (略 . (6)第二节基本操作 (6)一、菜单操作和数据输入 (6)二、显示频谱和操作标记 (8)三、测试窗口和显示线 (12)四、利用横轴测试频率 (16)五、自动调整 (19)七、 UNCAL 信息 ............................................................................................. 22 第三节菜单功能描述 (24)频谱分析仪操作指南 JV 手机维修处频谱分析仪操作指南第一节仪表板描述一、前面板这部分包括前面控制板详细的视图、按键解释和显示在那些图片上的连接器, 这可从频谱仪的前部面板看到,共分为九个部分,如下所述:1、显示部分21 23、软盘驱动部分4、 MEASUREMENT 部分1 24 □5STOP635、 DATA 部分6、 MARKER 部分447、 CONTROL 部分1 68、 SYSTEM 部分□ REMOTE1 PRESET3 49、混杂的部分10、屏幕注释312图 1屏幕注释二、后面板 (略第二节基本操作一、菜单操作和数据输入用面板按键和选项去操作频谱分析仪。
使用面板键时, 一个常见的菜单会显示在屏幕的右边。
但是,有一些键没有相关的软菜单,如 AUTO TUNE和 COPY 键。
每菜单选项与功能键一一对应。
选择一个菜单,需要按相应的功能键。
在一些情形中, 按功能键显示附加选项。
下面的例子指出了仪表板和软按键功能的多少。
1、选择菜单按 LEVEL 键显示用于安装测试的菜单。
参考线值显示在活动区域中,电平菜单显示在屏幕的右边,显示如下Ref LevelATT AUTO/MNLdB/divLinearUnitsRef Offset ON/OFF2、输入数据当一个值显示在激活区时,你可利用数字键、步进键或数据旋钮改变它。
频谱仪原理及使用方法
频谱仪原理及使用方法频谱仪是一种将信号电压幅度随频率变化的规律予以显示的仪器。
频谱仪在电磁兼容分析方面有着广泛的应用,它能够在扫描范围内精确地测量和显示各个频率上的信号特征,使我们能够“看到”电信号,从而为分析电信号带来方便。
1.频谱仪的原理频谱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。
频谱分析仪采用频率扫描超外差的工作方式。
混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频,当混频的频率等于中频时,这个信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。
检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。
由于本振电路的振荡频率随着时间变化,因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。
当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时,屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度,将不同频率上信号的幅度记录下来,就得到了被测信号的频谱。
进行干扰分析时,根据这个频谱,就能够知道被测设备或空中电波是否有超过标准规定的干扰信号以及干扰信号的发射特征。
2.频谱分析仪的使用方法要进行深入的干扰分析,必须熟练地操作频谱分析仪,关键是掌握各个参数的物理意义和设置要求。
(1)频率扫描范围通过调整扫描频率范围,可以对所要研究的频率成分进行细致的观察。
扫描频率范围越宽,则扫描一遍所需要时间越长,频谱上各点的测量精度越低,因此,在可能的情况下,尽量使用较小的频率范围。
在设置这个参数时,可以通过设置扫描开始频率目”无“’。
04朋和终止频率来确定,例如:startfrequeney=150MHz,stopfrequency=160MHz;也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定,例如:eenterfrequeney=155MHz,span=10MHz。
这两种设置的结果是一样的。
Span越小,光标读出信号频率的精度就越高。
一般扫描范围是根据被观测的信号频谱宽度或信道间隔来选择。
如分析一个正弦波,则扫描范围应大于2f(f为调制信号的频率),若要观测有无二次谐波的调制边带,则应大于4f。
(完整版)频谱仪的使用方法
仪器仪表的使用第一章频谱仪的使用☞快速指南☞测量实例☞按键功能目录一:MS2711B频谱分析仪 (3)第1节:概述 (3)第2节快速启动指南 (9)第3节按键功能 (19)第4节基本测量 (28)第5节测量的例子 (36)第6节预放 (49)第7节跟踪信号发生器................................................ 错误!未定义书签。
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二:AT5011频谱分析仪使用方法............................................... 错误!未定义书签。
1、目的 .................................................................................. 错误!未定义书签。
2、适用型号 .......................................................................... 错误!未定义书签。
3、功能 .................................................................................. 错误!未定义书签。
4、特点 .................................................................................. 错误!未定义书签。
5、应用 .................................................................................. 错误!未定义书签。
频谱分析仪使用方法
频谱分析仪使用方法
1、检查仪器:首先应检查仪器正常情况,包括显示屏、按钮及所有
连接线的状态,以及电源供电,然后打开仪器的电源,调节时频参数。
2、调整视频参数:时频参数一般包括中心频率、带宽、视频窗口等,根据实
际需求进行调节设置。
3、连接设备:将被测设备与机器连接,并调整变
换器,让其输出信号进行测量。
4、测量数据:根据实际需求设置测量模式,进行数据测量,并记录测量结果。
5、分析结果:根据测量结果分析
其频谱特性,计算性能参数,以及其他有用的信息。
6、报告:将分析结
果和测量数据整理成报告,提供给客户,以及对决策者进行参考。
频谱分析仪的使用方法及功能
频谱分析仪的使用方法及功能
频谱分析仪是一种精确的测量设备,用于测量电磁场和其他电磁信号的幅度,频率,相位和调制信号的参数。
它利用模拟信号的接收和分析,常用在无线电传输系统,电磁干扰检测,以及诸如雷达系统和无线网络等相关领域的研究和开发等。
频谱分析仪的使用方法主要有以下几点:
(1)第一步是将频谱分析仪连接到要测量的信号源,比如天线、传输线和待测电路等,同时将频谱分析仪的输出连接到显示仪或数据采集系统。
(2)第二步是设置频谱分析仪的参数,以确定电磁信号分析的精度和量程。
(3)第三步是进行信号接收和分析,比如测量电磁幅度,检测电磁信号的频率,电磁信号的相位,以及调制信号的参数等。
(4)最后一步是将所测得的信号参数显示到显示仪或数据采集系统上,可以通过人机界面操作查看和分析结果。
频谱分析仪具有以下几种功能:
(1)频率响应:以检测信号的频率响应,并将其显示出来;
(2)相位响应:以测量信号的相位响应,并显示出来;
(3)灵敏度:以测量信号的灵敏度,并将其显示出来;
(4)驱动能力:以测量被测信号的驱动能力,并将其显示出来;
(5)调制度:以测量信号的调制度,并将其显示出来;
(6)频率分辨率:以测量信号的频率分辨率,并将其显示出来;
(7)噪声抑制:以抑制外部噪声;
(8)可调节频率:以调节所测信号的频率;
(9)自动检测:自动检测被测信号的参数;
(10)频率范围:可以检测频率在20Hz-20GHz之间的信号。
以上是频谱分析仪的使用方法及功能。
它能够准确地测量电磁场和其他电磁信号的参数,同时具有高可靠性、高精度和灵活性,在现代电子工程领域具有广泛的应用。
频谱分析仪使用手册
频谱分析仪使用手册ES A系列频谱分析仪使用手册通信网络管理中心通信枢纽室Prepared on 22 November 2020目录第一章安装和设置本手册提供E S A-E和ES A-L系列仪器的文档资料,具体如下:E S A-E系列E4401BE4402BE4404BE4405BE4407BES A-L系列E4411BE4403B目前在用类型E4408B制造商产品编号E4401-904861、初始检查检查包装箱和衬垫材料有无被压的迹象。
保留装运材料以备将来使用,因为您可能需要将分析仪运到其他地方,或运到安捷伦科技公司进行维修。
核实包装箱内的物品是否完整。
下表列出了随分析仪一同装运的物品。
注意:如果您购买了一个或多个测量个性化选件,则所订购的这些选件的相关指南也包括在其中。
标准文档集中不包括维修文档。
2、电源要求安捷伦频谱分析仪的唯一物理安装是连接电源。
无须选择线电压。
电源插头只应插在具有保护接地的插座中。
本产品内部或外部保护导线的任何中断都可能使其变得危险。
禁止故意将保护导线中断。
通风要求:当在机柜中安装本产品时,不要阻碍进出产品的空气流通。
机柜中每耗散100W,环境温度(机柜外部)必须比产品的最高工作温度低4℃。
如果机柜中散失的总功率大于800W,则必须强制通风。
表1-1AC电源要求检查熔断器适用I EC法规的国家/地区,请使用5x20mm、额定值为F5A、250V的经I EC认证的熔断器。
此熔断器可用于115V或230V的输入线电压。
其产品编号为2110-0709。
适用U L/C S A法规的国家/地区,请使用快速熔断型5x20mm、额定值为5A、125V的经U L/CS A认证的熔断器(产品编号2110-0756)。
此熔断器只能用于115V输入线电压。
电源熔断器位于后面板左上角的熔断器座中。
要取出熔断器,首先断开分析仪的电源线。
然后将螺丝刀尖插入熔断器座中间的槽中,逆时针旋转以打开熔断器座。
频谱分析仪的使用
展頻控制(Span Control)
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展頻控制或展頻間隔(Span/div)控制,是調整頻譜的寬度, 而它是藉由控制本地振盪器掃描的寬度來達成,你操作 Span/div控制鈕就設定水平軸(頻率軸)為幾kHz或幾MHz的 間隔,因為頻率軸通常為10格長,Span/div控制鈕也決定整 個頻率擴展,例如您設定20MHz/Div為Span/div,一個10格 螢幕掃描的頻譜即為 10div× 20MHz/div 等於200MHz,假若 中心頻率設於175MHz,分析儀將從75MHz掃描至275MHz。 • Span/div控制通常有兩個設定,它不需要您特別指定其展 頻為多少Hz/div,這是MAX SPAN以及ZERO SPAN兩位置, 在MAX SPAN,分析儀掃描橫跨它的最大頻率範圍,假若 您的分析儀最大頻率範圍是從0Hz至1800MHz,則分析儀 掃描的頻譜即從0Hz到1800MHz的最大展度(Span)。
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圖3-3 大部分頻譜分析儀的構成(使用兩至 四段混頻達到最終IF)
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對於最佳分析儀的操作,輸入信號必須以RF衰減器,衰 減至第1混波級所規定之位準,若信號超出第1級混波級規 定輸入位準,可能造成失真與寄生(spurious)信號產生, 或者在嚴重情況下損壞混波器。 • 所有分析儀都有一最大輸入位準,使用時必須不得超過它, 同時頻譜分析儀易受DC電壓的破壞,假若DC電壓規定不
3.頻譜分析儀的控制
大部分現代的頻譜分析儀有三個主要控別: (1) 參考位準(reference level)或波幅(Amplitude) • (2) 頻率(frequency) • (3) 展頻間隔(span per division) 對各種量測有可能僅使用主要控制,但也同時提供其他額 外控制,此附加控制不僅使分析儀使用更為方便而且亦使 分析儀更適合您的測量需求,現代的頻譜分析儀有許多特 色是微電腦控制和可選擇的螢幕上的菜單(on-screen menus)。參考位準控制(Reference Level Control)時間Fra bibliotek頻率領域的關係
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电磁干扰测量与诊断当你的产品由于电磁干扰发射强度超过电磁兼容标准规定而不能出厂时,或当由于电路模块之间的电磁干扰,系统不能正常工作时,我们就要解决电磁干扰的问题。
要解决电磁干扰问题,首先要能够“看”到电磁干扰,了解电磁干扰的幅度和发生源。
本文要介绍有关电磁干扰测量和判断干扰发生源的方法。
1.测量仪器谈到测量电信号,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:A. 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。
B. 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,用示波器是无法进行测量。
C. 示波器的灵敏度在mV级,而由天线接收到的电磁干扰的幅度通常为V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。
而用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。
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。
图1 频谱分析仪的原理框图频谱分析仪采用频率扫描超外差的工作方式。
混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频,当混频的频率等于中频时,这个信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。
检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。
由于本振电路的振荡频率随着时间变化,因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。
当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时,屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度,将不同频率上信号的幅度记录下来,就得到了被测信号的频谱。
根据这个频谱,就能够知道被测设备是否有超过标准规定的干扰发射,或产生干扰的信号频率是多少。
1.2 频谱分析仪的使用方法要获得正确的测量结果,必须正确地操作频谱分析仪。
本节简单介绍频谱分析仪的使用方法。
正确使用频谱分析仪的关键是正确设置频谱分析仪的各个参数。
下面解释频谱分析仪中主要参数的意义和设置方法。
A.频率扫描范围:规定了频谱分析仪扫描频率的上限和下限。
通过调整扫描频率范围,可以对感兴趣的频率进行细致的观察。
扫描频率范围越宽,则扫描一遍所需要时间越长,频谱上各点的测量精度越低,因此,在可能的情况下,尽量使用较小的频率范围。
在设置这个参数时,可以通过设置扫描开始频率和终止频率来确定,例如:startfrequency = 1MHz, stop frequency = 11MHz。
也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定,例如:center frequency = 6MHz, span = 10MHz。
这两种设置的结果是一样的。
B.中频分辨带宽:规定了频谱分析仪的中频带宽,这项指标决定了仪器的选择性和扫描时间。
调整分辨带宽可以达到两个目的,一个是提高仪器的选择性,以便对频率相距很近的两个信号进行区别。
另一个目的是提高仪器的灵敏度。
因为任何电路都有热噪声,这些噪声会将微弱信号淹没,而使仪器无法观察微弱信号。
噪声的幅度与仪器的通频带宽成正比,带宽越宽,则噪声越大。
因此减小仪器的分辨带宽可以减小仪器本身的噪声,从而增强对微弱信号的检测能力。
分辨带宽一般以3dB带宽来表示。
当分辨带宽变化时,屏幕上显示的信号幅度可能会发变化。
若测量信号的带宽大于通频带带宽,则当带宽增加时,由于通过中频放大器的信号总能量增加,显示幅度会有所增加。
若测量信号的带宽小于通频带宽,如对于单根谱线的信号,则不管分辨带宽怎样变化,显示信号的幅度都不会发生变化。
信号带宽超过中频带宽的信号称为宽带信号,信号带宽小于中频带宽的信号称为窄带信号。
根据信号是宽带信号还是窄带信号能够有效地定位干扰源。
C.扫描时间:仪器接收的信号从扫描频率范围的最低端扫描到最高端所使用的时间叫做扫描时间。
扫描时间与扫描频率范围是相匹配的。
如果扫描时间过短,测量到的信号幅度比实际的信号幅度要小。
D.视频带宽:视频带宽的作用与中频带宽相同,可以减小仪器本身的带内噪声,从而提高仪器对微弱信号的检测能力。
2.用频谱分析仪分析干扰的来源2.1 根据干扰信号的频率确定干扰源在解决电磁干扰问题时,最重要的一个问题是判断干扰的来源,只有准确将干扰源定位后,才能够提出解决干扰的措施。
根据信号的频率来确定干扰源是最简单的方法,因为在信号的所有特征中,频率特征是最稳定的,并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。
因此,只要知道了干扰信号的频率,就能够推测出干扰是哪个部位产生的。
对于电磁干扰信号,由于其幅度往往远小于正常工作信号,因此用示波器很难测量到干扰信号的频率。
特别是当较小的干扰信号叠加在较大的工作信号上时,示波器无法与干扰信号同步,因此不可能得到准确的干扰信号频率。
而用频谱分析仪做这种测量是十分简单的。
由于频谱分析仪的中频带宽较窄,因此能够将与干扰信号频率不同的信号滤除掉,精确地测量出干扰信号频率,从而判断产生干扰信号的电路。
2.2 根据干扰信号的带宽确定干扰源判断干扰信号的带宽也是判断干扰源的有效方法。
例如,在一个宽带源的发射中可能存在一个单个高强度信号,如果能够判断这个高强度信号是窄带信号,则它不可能是从宽带发射源产生的。
干扰源可能是电源中的振荡器,或工作不稳定的电路,或谐振电路。
当在仪器的通频带中只有一根谱线时,就可以断定这个信号是窄带信号。
根据傅立叶变换,单根的谱线所对应的信号是周期信号。
因此,当遇到单根谱线时,就要将注意力集中到电路中的周期信号电路上。
3.用近场测试方法确定辐射源除了上述的根据信号特征判断干扰源的方法以外,在近场区查找辐射源可以直接发现干扰源。
在近场区查找辐射源的工具有近场探头和电流卡钳。
检查电缆上的发射源要使用电流卡钳,检查机箱缝隙的泄漏要使用近场探头。
3.1 电流卡钳与近场探头电流探头是利用变压器原理制造的能够检测导线上电流的传感器。
当电流探头卡在被测导线上时,导线相当于变压器的初级,探头中的线圈相当于变压器的次级。
导线上的信号电流在电流探头的线圈上感应出电流,在仪器的输入端产生电压。
于是频谱分析仪的屏幕上就可以看到干扰信号的频谱。
仪器上读到的电压值与导线中的电流值通过传输阻抗换算。
传输阻抗定义为:仪器50? 输入阻抗上感应的电压与导线中的电流之比。
对于一个具体的探头,可以从厂家提供的探头说明书中查到它的转移阻抗Z T。
因此,导线中的电流等于:I = V / Z T如果公式中的所有物理量都用dB表示,则直接相减。
对于机箱的泄漏,要用近场探头进行探测。
近场探头可以看成是很小的环形天线。
由于它很小,因此灵敏度很低,仅能对近场的辐射源进行探测。
这样有利于对辐射源进行精确定位。
由于近场探头的灵敏度较低,因此在使用时要与前置放大器配套使用。
3.2 用电流卡钳检测共模电流设备产生辐射的主要原因之一是电缆上有共模电流。
因此当设备或系统有超标发射时,首先应该怀疑的就是设备上外拖的各种电缆。
这些电缆包括电源线电缆和设备之间的互连电缆。
将电流探头卡在电缆上,这时由于探头同时卡住了信号线和回流线,因此差模电流不会感应出电压,仪器上读出的电压仅代表共模电流。
测量共模电流时,最好在屏蔽室中进行。
如果不在屏蔽室中,周围环境中的电磁场会在电缆上感应出电流,造成误判断。
因此应首先将设备的电源断开,在设备没有加电的状态下测量电缆上的背景电流,并记录下来,以便与设备加电后测量的结果进行比较,排除背景的影响。
如果在用天线进行测量时将频谱分析仪的扫描频率局限感兴趣的频率周围很小的范围内,则可以排除环境中的干扰。
3.3 用近场探头检测机箱的泄漏如果设备上外拖电缆上没有较强的共模电流,就要检查设备机箱上是否有电磁泄漏。
检查机箱泄漏的工具是近场探头。
将近场探头靠近机箱上的接缝和开口处,观察频谱分析仪上是否有感兴趣的信号出现。
一般由于探头的灵敏度较低,即使用了放大器,很弱的信号在探头中感应的电压也很低,因此在测量时要将频谱分析仪的灵敏度调得尽量高。
根据前面的讨论,减小频谱分析仪的分辨带宽能够提高仪器的灵敏度。
但是要注意的是,当分辨带宽很窄时,扫描时间会变得很长。
为了缩短扫描时间,提高检测效率,应该使频谱分析仪的扫描频率范围尽量小。
因此一般在用近场探头检测机箱泄漏时,都是首先用天线测出泄漏信号的精确频率,然后使仪器用尽量小的扫描频率范围覆盖住这个干扰频率。
这样做的另一个好处是不会将背景干扰误判为泄漏信号。
对于机箱而言,靠近滤波器安装位置的缝隙是最容易产生电磁泄漏的。
因为滤波器将信号线上的干扰信号旁路到机箱上,在机箱上形成较强的干扰电流,这些电流流过缝隙时,就会在缝隙处产生电磁泄漏。
4.容易犯的错误当设备不能满足有关的电磁兼容标准时,就要对设备产生超标发射的原因进行调查,然后进行排除。
在这个过程中,经常发现许多人经过长时间的努力,仍然没有排除故障。
造成这种情况的原因是诊断工作陷入了“死循环”。
这种情况可以用下面的例子说明。
假设一个系统在测试时出现了超标发射,使系统不能满足电磁兼容标准中对电磁辐射的限制。
经过初步调查,原因可能有4个,它们分别是:∙主机与键盘之间的互连电缆(电缆1)上的共模电流产生的辐射∙主机与打印机之间的互连电缆(电缆2)上的共模电流产生的辐射∙机箱面板与机箱基体之间的缝隙(开口1)产生的泄漏∙某显示窗口(开口2)产生泄漏在诊断时,首先在电缆1上套一个铁氧体磁环,以减小共模辐射,结果发现频谱仪屏幕上显示的信号并没有明显减小。
于是试验人员认为电缆1不是一个主要的泄漏源,将铁氧体磁环取下,套在电缆2上,结果发现频谱仪屏幕上显示的信号还没有明显减小。
结果试验人员得出结论,电缆不是泄漏源。
于是再对机箱上的泄漏进行检查。
用屏蔽胶带将开口1堵上,发现频谱仪屏幕上显示的信号没有明显减小。
试验人员认为开口1不是主要泄漏源,将屏蔽胶带取下,堵到开口2上。
结果频谱仪上的显示信号还没有减小。
试验人员一筹莫展。
之所以会发生这个问题,是因为试验人员忽视了频谱分析仪上显示的信号幅度是以dB为单位显示的。
下面我们看一下为什么会有这种现象。
假设这4个泄漏源所占的成分各占1/4,并且在每个辐射源上采取的措施能够将这个辐射源完全抑制掉。