微波信号发生器的使用与介绍ppt课件

米波
分米波
厘米波
毫米波
30MHz
300MHz
3GHz
30GHz
300GHz
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射频微波测量
第一章 引言
6
本章主要内容
• 一、微波信号源的性能特性 • 二、微波信号源的种类 • 三、微波扫源 • 四、微波合成源 • 五、微波合成扫源 • 六、微波信号源新技术
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射频微波测量
第一章 引言
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dBm, dBw, dBμv
0.0001mW = -40dBm
RF仪器中，功率常用线性和对数两种方式显示。 线性显示时，单位为V、mV、uV等；对数显示时， 单位为dBm、dBuV等。
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射频微波测量
第一章 引言
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一、微波信号源的性能特性
微 理想的微波信号是CW信号 波 定常波（ Costant Wave)：正弦波的各个系数 信 都是常数
连续波（Continue Wave)：无始无终的正弦波
号 u（t）=A0cos（ω0t + ψ0）
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射频微波测量
第一章 引言
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信号是可以以某种方式感知的客观现象
信号
信号可以按照其物理和数学特征分类 信号具备可以被感知和描述的特征
信号可以提供或探索信息
信号发生器是信号的产生装置
物理特征分类
功率：向特定阻抗负载注入能量的能力；振幅 功率稳定度：功率随时间的起伏变化；长期，短期 功率准确度：实际功率与标称功率的差异；功率平坦度 功率分辨率：功率变化的最小间隔 源驻波：信号源吸收倒灌功率的能力
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射频微波测量
第一章 引言
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微
波
脉冲调制
参信
调 制
数号
特 性
特
征
幅度调制 频率调制 相位调制
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U ( t ) [ A 0 A ( t )c ]o 0 ( s t ) t [ ) (0 ( ( t )
调幅
调频
调相
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射频微波测量
第一章 引言
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分谐波
理想信号 实际信号
A（ω） 谱密度 寄生
谐波
ω
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射频微波测量
微
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参信 频
率
数号
特 性
特
征
第一章 引言
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频率：信号特征每秒中重复次数；周期，波长，角频率 频率稳定度：频率随时间的起伏变化；长期，短期 频率准确度：实际频率与标称频率的差异；绝对，相对 频率分辨率：最小频率变化间隔；绝对，相对 跳频速度：频率突变的过渡时间
信号的大小通常是用电压来表示的； 在RF系统中，有确定的阻抗50Ω或75Ω，因 此可用功率来描述信号的大小。
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射频微波测量
第一章 引言
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对数表示更直观
1W
= 30dBm
100mW
= 20dBm
10mW
= 10dBm
1mW
= 0dBm
0.1mW
= -10dBm
0.01mW
= -20dBm
0.001mW = -30dBm
dBm: 10lg(P/1mw)
dBw: 10lg(P)
dBμv: 20lg(U/1μv)
dBuV=90+dBm+10*log(R)
dBuV = 107+dBm (50欧姆) dBuV = 108.75+dBm (75欧姆)
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射频微波测量
第一章 引言
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为什么用dBm等对数方式表示信号的大小？
功率的计算公式：P=U2/R
射频微波测量
微
第一章 引言
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波 信 构号 成源 功 能
脉冲一调制个调微幅 波调频振调荡相 器组合，调制配I以/Q调必制 要的控制驱动电路，就构成了 模最拟扫基本的信号调源制。不同的应功用率准，确度 步列锁对 要进表滚扫扫扫信 求号 。扫源信描 的号输源振微出的荡波源有设不计同 ，稳幅的 就特 是功功性 围率率稳平定坦度度 合绕成扫振荡器，施加不同的控制功处率分辨率 功理率扫电路，满足合不成同应用需求信的号源驻波 过程。
数学特征分类
声光电
正脉随
信信信 号号号
号弦 号冲 号机 信信信
高低 明暗 场强
振幅 周期 均值
强弱 颜色 波形
频率 脉宽 方差
信息
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射频微波测量
第一章 引言
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信息
信息是人类对信号特征及其变化赋予或抽 象出 的特定含义；
可以从信号的存在特征中提取信息； （信号 特征的测量）
可以从信号特征的变化规律中提取信息； （网络测量）
• 根据微波的正弦表达式，信号具有幅度频率 和相位特性；
• 实际的微波信号其正弦表达式的每一个因子 都是时变的；
• 根据信号特征的变化，微波信号可以调幅、 调频和调相；
• 在线性系统中，调频和调相是可以互相转化 的表达形式；
• 在非线性系统中，调幅和调频调相可以有条 件互相转化。
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射频微波测量
第一章 引言
可以利用对信号特征的控制和检测传递信息。 （通信）
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射频微波测量
第一章 引言
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信息
信息源
发出信号
信号特征 测量分析
获取信息
信号源
激励信号
被测 网络
响应信号
信号特征比对 网络信息反求
载波 信号
调制 调制信号
传输
调制信号 解调
信息 再生
信息 注入
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射频微波测量
第一章 引言
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电信号 ☺对电磁场存在特征的物理表达和数学描述 电磁场某一特征的表征量对时间的变化关系
如电压、电流、场强、电势、磁通等等
傅立叶级数与傅立叶变换 u(t) <=> U(f)
周期信号可以表示为一系列不同幅度、频率和初始相位的正弦信号的叠加 非周期信号可以表示为具有不同分布密度的正弦信号的叠加
u
t
f
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射频微波测量
第一章 引言
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微 波 信 号
• 由于工程和技术的原因，微波信号往往是在 频域表达的；
谐波寄生：波形畸变造成的倍频伴随分量；分谐波
非相位谐噪波声：：随机无相规位则起寄伏生造伴成随的频频率谱分展量宽；
剩余调频：扫频信号发生器在无调制点频工作状态下，输 出信号频率的短期不稳定度或晃动。
扫频特性：频率连续变化特性；扫频速度、准确度
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射频微波测量
微
波
参信
功 率
特
数号 性
特
征
第一章 引言
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• 函数信号发生器 • 模拟信号发生器 • 数字信号发生器 • 频率捷变信号发生器 • 微波信号发生器√
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射频微波测量
第一章 引言
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➢定义：一般将输出频率范围在300MHz ～ 30GHz、
工作波长为1m～10mm的信号发生器称为微波信号发 生器。
➢输出频率范围在30GHz～ 300GHz、工作波长为 10mm～1mm的信号发生器称为毫米波信号发生器。
射频微波测量
第一章 引言
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《射频微波测量技术》
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射频微波测量
第一章 引言
基带 信号
滤 波 前置放大
功放
发射本振
基带 信号
滤
波
低噪声放大
接收本振
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双工器
射频微波测量
第一章 引言
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• 思考：
– 语音信号如何传送到很远的地方？ – 收音机选台本质上是调节什么？
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射频微波测量
第一章 引言
4
常见的信号发生器名称