MHz-100MHz频谱分析仪

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频谱分析仪使用攻略

国内频谱分析仪市场频谱分析仪简称频谱仪，是用来显示频域信号幅度的仪器，在射频领域有“射频万用表”的美称。

在射频领域，传统的万用表已经不能有效测量信号的幅度，示波器测量频率很高的信号也比较困难，而这正是频谱分析仪的强项。

频谱仪与示波器属于两种类型的仪器，示波器主要显示时域信号幅度的变化，而频谱仪显示的是频域信号幅度的变化。

对于研究射频的工程师和爱好者，频谱仪是工作的好帮手，它可以形象地展示一定频率范围内信号的幅度，可以据此发现信号的存在和不同类型信号的特征。

随着科技的发展，频谱仪也从传统的模拟线路进化到数字化频谱仪，被赋予更多的功能，以适应不断出现的复杂信号。

应用与意义频谱分析仪在射频领域应用非常广泛。

频谱仪最基本的作用就是发现和测量信号的幅度。

频谱仪可以以图示化的方式显示设定频率范围内的射频信号，信号越强，频谱仪显示的幅度也越大。

通过这种特性，频谱仪被用来搜索和发现一定频段内的射频信号，广泛应用在监测电磁环境、无线电频谱监测、电子产品电磁兼容测量、无线电发射机发射特性、信号源输出信号品质、反无线窃听器等领域。

频谱仪可以测量射频信号的多种特征参数，包括频率、选频功率、带宽、邻道功率、调制波形、场强等。

在射频信号的频率测量方面，虽然频率计是专业的设备，但遇到时分多址的信号（GSM移动电话、IDEN、TETRA的信号）、跳频的信号、宽带的信号，普通频率计无法准确计数，功率计无法及时测量，而频谱仪由于基于高速的信号捕捉，则可以有机会测量这些信号。

针对这些常见的不稳定信号，很多中高档频谱仪还在测量软件上做了优化，提供专用的自动测量工具。

由于频谱仪具有图示化射频信号的能力，频谱图可以帮助我们了解信号的特性和类型，有助于最终了解信号的调制方式和发射机的类型。

在军事领域，频谱仪在电子对抗和频谱监测中被广泛应用，不同类型的雷达信号、通信电台信号、应答机信号、“敌我”识别器信号都有各自不同特征的频谱图。

在民用无线电管理领域，通过频谱图，我们可以及时发现非法使用的频率，这比传统扫描监听的效率要高得多。

鼎阳科技 SSA1015X_C 频谱分析仪数据手册说明书

产品综述鼎阳科技SSA1015X_C系列频谱分析仪，频谱分析测量范围从9 kHz到1.5 GHz。

在通信和微波实验课程，无线和广播测量，电磁兼容测试等各方面具有广泛的应用价值，适用于企业研发、工厂生产、教育教学等诸多领域。

主要参数型号SSA1015X_C频谱分析范围9 kHz~1.5 GHz分辨率带宽 1 Hz~1 MHz显示平均噪声电平-156 dBm/Hz单边带相位噪声<-99 dBc/Hz幅度准确度< 1.2 dB高级测量功能CHP，ACPR，OBW，CNR，Harmonic，TOI，Monitor矢量信号调制分析AM，FM；ASK，FSK，MSK，PSK，QAM显示控制10.1 英寸显示屏，支持鼠标和键盘控制通信接口LAN，USB Device，USB Host(USB-GPIB)远程控制能力SCPI/Labview/IVI based on USB-TMC/VXI-11/Socket/Telnet远程控制器基于电脑或手持终端网络浏览器的远程监控和文件操作频谱分析仪数据手册1设计特色频谱分析模式10.1寸显示屏，支持鼠标和键盘控制相位噪声-99 dBc/Hz@1 GHz，偏移10 kHz最小分辨率带宽1 Hz高级测量套件中的邻道功率抑制比CPR低至-156 dBm/Hz的显示平均噪声电平高级测量套件中的频谱监控瀑布图2 频谱分析仪数据手册调制分析模式支持AM/FM，ASK/FSK/PSK/MSK/QAM测量分析测量附件线缆和接头等通用工具辐射测量近场探头USB-GPIB适配器便携软包6U 机架频谱分析仪数据手册3定义与条件本指标适用条件为仪器处于校准周期内，在0℃至50℃温度环境下存放至少两小时，并且处于自动耦合控制状态，预热40分钟。

对于本手册中的数据，若无另行说明，均为包含测量不确定度的技术指标。

技术指标：表示产品保证的参数性能，在室温（约25℃）条件下测量所得，除非另作说明。

频谱分析仪检定规程.doc

频谱分析仪检定规程1 范围本规程适用于新制造、使用中和修理调整后，频率分析范围在30H z-26.5G Hz 的频谱分析仪的检定。

本规程以Angilent ESA系列为例，其它型号的频谱分析仪可参照执行。

2概述频谱分析仪是一种带有显示装置的超外差接收设备，由预选器、扫频本振、混频、中放、滤波、检波、放大、显示等部分组成。

主要用于频谱分析，也可用于测量频率、电平、增益、衰减、调制、失真、抖动等，是通信、广播、电视、雷达、宇航等技术领域中不可缺少的仪器。

3计量器具控制3.1 首次检定、后续检定和使用中检验首次检定是对用户新购置的、或制造厂新生产的频谱分析仪进行的检定。

首次检定结果应确定各项计量性能是否满足说明书中给定的相应技术指标。

后续检定包括有效期内的检定、周期检定以及修理后的检定。

后续检定时，测量仪上应具有上次的检定标记和检定证书。

后续检定后，各项性能指标如变化不大，允许用户按检定结果使用。

3.2 检定条件3.2.1 环境条件3.2.1.1 温度 :(10— 30)'C ，检定期间温度波动小于 2℃。

3.2.1.2 相对湿度 :(65 士 15)% 。

3.2.1.3 交流供电电源 :(220 士 4) V, (50 士 5) Hz。

3.2.1.4 周围无影响正常检定工作的电磁干扰和机械振动。

3.3 检定用设备3.3.1 频率计数器频率测量范围：10MHz 士 100Hz分辨力： 0.01Hz3.3.2 频率标准频率： 10MHz准确度： < <1 10-9/天3.3.3 功率计及功率探头频率范围：10MHz — 26.5GHz功率测量范围及准确度：（-70— +30 ） dBm ，士1.2%分辨率： 0.01dB3.3.4 低通滤波器频率： 50MHz ， 300MHz ， 1GHz ， 1.8GHz ，4.4GHz 3.3.5 函数发生器频率范围： 0.1Hz —15MHz频率准确度：士0.02%波形：三角波，方波，正弦波3.3.6 RF 合成信号发生器频率范围： 100kHz — 1500MHz输出电平范围：（ -35— +16） dBmSSB 噪声： <-120dBc/Hz( 偏离载频 20kHz)3.3.7 有外 AM 功能的合成扫频器（ 2 台）频率范围： 10MHz —26.5GHz频率准确度：士 0.02%输出电平范围：（ -40— +16） dBm3.3.8 信号发生器（选件 BAH ）频率范围： 900MHz —1800MHz电平范围：（-30— 0） dBm相位误差： <0.5°频率误差： <2.5Hz3.3.9 数字万用表输入阻抗：≥ 10MΩ准确度：士 10mV3.3.10 双通道示波器带宽： DC — 100MHz垂直刻度： 0.5V —5V/Div测量功能：脉冲宽度，时间间隔Delta-T 测量准确度： <450ps（ 200ns/div ）3.3.11 宽偏频相位噪声信号发生器频率范围： 1GHz 士 1MHz电平范围： 0dBm 士 5dB相位噪声：131 dBc/Hz （频偏 100 kHz ）145 dBc/Hz （频偏 1 MHz ）147 dBc/Hz （频偏 5 MHz ）149 dBc/Hz （频偏 10 MHz ）3.3.12 频谱分析仪频率范围：100kHz —7GHz电平准确度：<士 1.8dB (100kHz — 3.0GHz)频率准确度：<士 10kHz @7GHz3.3.13 衰减器3.3.13.1 步进 1dB 衰减器衰减范围： 0— 11dB频率范围： 50MHz 士 1MHz准确度：士0.010dB3.3.13.2 步进 10dB 衰减器衰减范围： 0— 110dB频率范围： 50MHz 士 1MHz准确度：士0.020dB （ 0— 40dB ），士 0.065dB （ 50— 100dB ），士 0.075dB（ 110dB ）。

频谱仪使用手册

在测量心中没有数的信号之前，使检查有没有不可接受的高电压。

也推荐开始测量时用最大的衰减量和最宽的扫频范围（1000MHz）。

使用者也应该考虑是否不频率范围以外（例如1200MHz）的超高信号幅度可能出现，虽然看不到它。

0Hz—150KHz频率范围内在频谱仪中是没有指标的。

若此范围出现显示，则幅度是不准确的。

技术指标频率范围：0.15—1050MHz中心频率显示精度：±100KHz标记精度：±0.1%频宽+100KHz频率分辨率：100KHz（1.5位LED）扫频精度：±10%频率稳定度：优于150KHz/小时中频带宽（-3dB）：400KHz和20KHz视频滤波器（开）：4KHz扫描频率：43Hz幅度范围：-100—+13dBm屏幕幅度显示范围：80dB（10dB/格）参考电平：-27dBm—+13dBm（500MHz）（每级10dB）电平精度：±20dB平均噪声电平：-90dBm（20KHz带宽，典型值-99dBm）失真：2次3次谐波＜-55dBc，3阶交调：-70dBc（二个信号相隔＞3MHz）灵敏度：优于-90dBm对数刻度真实度：±2dB（不加衰减）500MHz输入衰减器：0—40dB（4×10dB）输入衰减精度：±1dB/10dB输入最大电平：+10dBm±25VDC（衰减0dB）+20dBm（衰减40dB）扫频宽度：100KHz/格—100MHz/格，1-2-5分档和0Hz/格（0扫描）跟踪发生器输出频率：0.15—1050MHz输出衰减器：0—40dB（4×10dB）输出衰减精度：±1dB频率响应：±1.5dB输出阻抗：50Ω（BNC）射频干扰（RFI）：＜20dBc输出电平：-50—+1dB（10dB步进和可变调节）操作旋钮（1）电源：电源开关。

（2）亮度：光点亮暗调节。

频谱分析仪技术要求

手持频谱分析仪技术要求1一般要求1.1环境条件●正常工作：0℃~50℃；●允许工作：-10℃~55℃；1.2相对湿度●正常工作：≤85%（20℃）；●允许工作：≤90%（无结露）；1.3大气压力●86kPa～106kPa；1.4满足国标或行标对电磁兼容的相关要求。

1.5设备要求体积小巧，携带方便，设备及其全部选件重量不超过3Kg。

2工作电源要求●可外接交流电工作，工作电压幅度：100V-240V；频率：50-60Hz；●在无外接交流电情况下由内置电池供电，设备工作状态下其持续供电时间不低于3小时。

3设备接口要求设备至少包括以下物理接口：●射频输入接口：N型接口，阴型，50Ω；●支持mini B USB接口；4手持频谱分析仪功能和指标要求●带有面板操作和显示，图形用户界面友好；●设备要求具备完整的频谱分析功能，具体技术指标要求具备：✓频率范围：9kHz－8GHz；频率分辨率1Hz；✓分辨率（RBW）带宽：最低分辨率不高于10 Hz，最高分辨率不低于3MHz；✓视频分辨率（VBW）带宽：最低视频分辨率不高于1Hz，最高视频分辨率不高于3MHz；✓预放关闭时本底噪声：10M-2GHz时，典型值优于-146 dBm；✓预放开启时本底噪声：10M-1GHz时，典型值优于-165 dBm；✓三阶截获点：300MHz-3.6GHz范围内典型值15 dBm；✓单边带相位噪声（SSB）：500MHz（100KHz载波偏移，1Hz测量带宽时）典型值低于-110dBc；✓检波器检波方式至少包括：取样、最大/最小峰值、自动峰值、有效值4种检波方式；✓电平测试精度3.6GHz内达到0.5dB典型值；3.6G-8G范围内，典型值1 dB；✓参考电平设置范围至少满足-100 dBm－+30 dBm；●设备要求具备75欧姆输入阻抗选择及相关配套测试线套装.●设备操作部分指令须支持中文显示.●设备以后必须支持平滑升级频谱瀑布显示功能及遥控指令.●设备必须支持以后平滑升级手持定向天线(满足9K-7.5GHz频率范围),从而自动读取K系数测试辐射信号场强值(dBuV/m).5设备其他要求产品须满足3年保修；。

频谱分析仪设置

ROHDE&SCHWARZ FSH3频谱分析仪100KHz….3GHz基本设置以及测试方法：以扫描800MHz频段CDMA网络283频点反向干扰为例。

（1到6为扫描仪设置部分）1.设置中心频率(指当前频谱仪的可测试频谱的中心频率)：按“FREQ”键，输入833.49MHz按“ENTER”键确定；按“MARKER”键输入833.49MHz按“ENTER”键确定。

（中心频率计算公式：前向f0=870+0.03*N,反向f=825+0.03*N，N为频点号；）2.设置带宽SPAN(指当前频谱仪的可测试的频谱宽度):按“SPAN”键输入2MHz按“ENTER”键确定。

3.输入信号衰减（ATT）(当有大信号输入时，需要对信号进行适当衰减，如果不衰减，频谱仪本身可能会产生大量互调分量，影响测试结果的准确性；另外，当直接在基站射频输出口测试时，不加衰减器会对频谱仪造成损坏。

):先按“AMPT”键、再按“F2”键，选择每格数值，同时自动对应衰减值ATT（初期干扰信号非常弱时选择“2dB/DIV”或“5dB/DIV”选项，通常选“5dB/DIV”；接近干扰源、干扰信号强度大时选“10dB/DIV”）。

4.REF LEVEL设置（显示屏幕所显示最大信号电平值）：按按“AMPT”键输入“适当的电平值”（根据干扰信号强度而设置大小，接近干扰源时设置的大一些，离干扰源远、干扰信号弱时设置小一些；例如：-90dBm、-60dBm等等）按“ENTER”键确定。

5.接收信号分辨带宽（RBW）(即频谱仪可以分辨的最小信号带宽，该参数设置越小，仪器的接收灵敏度越高，即仪器本身噪声越低)：先按“BW”键、再按“F1”键，输入100KHz 按“ENTER”键确定。

6.视频滤波带宽（VBW）(是指频谱仪混频后中频滤波器带宽，带宽越窄，曲线越平滑)：先按“BW”键、再按“F3”键，输入100Hz按“ENTER”键确定。

7.把接收天线（八木天线）连接到RF INPUT接口上。

2015年全国大学生电子设计竞赛题目汇总

（3）可在频段内扫描并能显示信号频谱和对应幅度最大的信号频率；（4）测试在全频段内的杂散频率(大于主频分量幅度的 2%为杂散频率)个数；（5）其他。
三、说明
在频谱仪滤波器的输出端应有一个测试端子，便于测量。
E-2/3
四、评分标准
项系统方案理论分析与计算设计报告测试方案与测试结果设计报告结构及规范性小计完成第（1）项完成第（2）项完成第（3）项基本要求完成第（4）项完成第（5）项完成第（6）项完成第（7）项小计完成第（1）项完成第（2）项发挥部分完成第（3）项完成第（4）项其他小计总分电路与程序设计目主要内容方案选择、论证进行必要的分析、计算电路设计程序设计表明测试方案和测试结果图表的规范性分数 4 4 4 4 4 20 10 10 5 10 5 5 5 50 15 5 15 10 5 50 120
设计报告
测试结果设计报告结构及规范性小计完成第（2）（3）项基本要求完成第（4）项完成第（5）项完成第（6）项小计完成第（1）项完成第（2）项发挥部分完成第（3）项完成第（4）项其他小计
3 4 20 24 6 18 2 50 3 30 10 2 5 50
总分
120
H-1/2
三、说明
除基本要求(6)以外所有测试均用电阻代替 LED 作为负载。
四、评分标准
项系统方案理论分析与计算电路与程序设计目主要内容电源变换及控制方法实现方案提高效率方法的分析及计算电路设计与参数计算启动电路设计与参数计算设定电路的设计测试数据完整性测试结果分析摘要，设计报告正文的结构图表的规范性满分 4 4 5

ANVEO FSE 系列频谱分析仪产品手册说明书

Bandwidth error≤3 MHz<10%5 MHz<15%10 MHz+25%, –10%Shape factor 60:3 dB<1 kHz<61 kHz to2 MHz<12>2 MHz<7Video bandwidths 1 Hz to 10 MHz, 1/2/3/5 stepsLevelDisplay range noise floor displayed to 30 dBmMaximum input levelRF attenuation 0 dBDC voltage0 VCW RF power20 dBm (=0.1 W)Pulse spectral density97 dBµV (MHz)RF attenuation ≥10 dBDC voltage0 VCW RF power30 dBm (=1W)Max. pulse voltage150 V50VMax. pulse energy (10 µs)1mWs0.5 mWs1 dB compression of input mixer(0 dB RF attenuation)+10 dBm nominalDisplayed average noise floor in dBm (0 dB RF attenuation, RBW 10 Hz, VBW 1 Hz, 20 averages, trace average, span 0 Hz, termination 50 Ω) Frequency 20Hz<–80<–741 kHz<–110<–10410 kHz<–125<–119100 kHz<–135<–1291 MHz<–145, –150 typ. <–142, typ. –14510 MHz to 3.5/6 GHz<–145, –150 typ. <–142, –147 typ. <–138, –140 typ.6 GHz to7 GHz–<–139<–135, –138 typ.7 GHz to 18 GHz––<–138, –140 typ. <–134, –139 typ.18 GHz to 26.5 GHz––<–135, –138 typ. <–131, –136 typ.26.5 GHz to 30GHz–––<–120, –125 typ.30 GHz to 40GHz–––<–116, –122 typ. Max. dynamic range, bandwidth 1 HzDisplayed noise floor to 1 dB compression165 dB162 dB160 dBMax. harmonics suppression, f >50 MHz>90 dBMax. intermodulation-free range50 MHz to 3.5 GHz (nominal)115 dB––150 MHz to 7/26.5 GHz (nominal)–115 dB112 dBIntermodulationTOI, intermodulation-free dynamic range, level 2 ×−30 dBm, ∆f >5 × RBW or >10 kHz >84 dBc for f >50 MHz(TOI >12 dBm,18 dBm typ. )>90 dBc for f >150 MHz(TOI >15 dBm,20 dBm typ. )>94 dBc for f >100 MHz>80 dBc for f >7 GHz,(TOI >17 dBm, 22 dBm typ.;>10 dBm for f >7 GHz)Intermodulation-free range at –40 dBm mixer level105 dBIntercept point k2 (dBm)>25, >40 typ. forf <50 MHz, >45,>50 typ. for f >50 MHz >25 for f <150 MHz, >35 typ., >40 for f >150 MHz, >45 typ.Immunity to interferenceImage frequency (dB)>80, >90 typ. >80, >90 typ. for f <22 GHz>75, >80 typ. for f >22 GHz Intermediate frequency (dB)>100 dB>75 dBSpurious response (f >1 MHz, without input signal,0 dB attenuation)Span <30 MHz<–110 dBmSpan ≥30 MHz<–100 dBmf in = 25.06 MHz, 25.175 MHz, 5.7172 GHz<–100 dBmf in = 60 MHz<–110 dBm<–100 dBmf in = 14.1894 GHz, 15.6722 GHzSpan >10 MHz−90 dBmOther interfering signals (mixer level <–10 dBm)<–80 dB3)<–75 dB3)Level displayMeasurement display500 × 400 pixels (with one diagram displayed); max. 2 diagrams with independent settings Logarithmic level range10 dB to 200 dB, in steps of 10 dBLinear level range10% of reference level per division (10 divisions) or logarithmic scalingTraces max. 4 per diagram (max. 2 if 2 diagrams are displayed)quasi-analog display of all resultsTrace detector max peak, min peak, auto peak (normal), sample, rms, averageTrace functions clear/write, max hold, min hold, averageSetting range of reference levelLogarithmic level display–130 dBm to 30 dBm, in steps of 0.1 dBLinear level range7.0 nV to 7.07 V in steps of 1%Units of level axis dBm, dBµV, dBmV, dBµA, dBpW (logarithmic and linear level display);mV, µV, mA, µA, pW, nW (linear level display)The values are guaranteed for bandwidths from 10 Hz to 30 kHz and 100 kHz to 10 MHz. Level measurement uncertainty (–40 dBm, RF attenua-tion 20 dB, reference level –15 dB, RBW 5 kHz)Absolute error limit at 120 MHz<0.3 dBFrequency response (10 dB RF attenuation)<1 GHz<0.5 dB1 GHz to 3.5/7 GHz<1 dB7 GHz to 18 GHz–<2 dB4)18 GHz to 26.5 GHz–<2.5 dB4)26.5 GHz to 40GHz––<3 dB4) Attenuator error limit<0.3 dBIF gain error<0.2 dB (0.1 dB typ.)Display nonlinearityLogarithmic level display(RBW≥1kHz,analog)0 dB to –50 dB<0.3 dB–50 dB to –70 dB<0.5 dB–70 dB to –80 dB––70 dB to –95 dB<1 dBLinear level display5% of reference levelBandwidth switching error1 Hz to 30 kHz/100 to 500 kHz<0.2 dB1 MHz to 10 MHz<0.3 dBTotal measurement uncertainty (0 dB to 50 dB belowreference level, span/RBW <100, rss 95% reliability)<1 GHz<1 dB1 GHz to 3.5/7 GHz<1.5 dB7 GHz to 18 GHz–<2.5 dB4)18 GHz to 26.5 GHz–<3 dB4)26.5 GHz to 40GHz––<3.5 dB4)Pulse amplitude error (single pulses)Bandwidth <1 MHz/≥1 MHz<0.5 dB, nominal/<2 dB, nominalTrigger functionsTrigger free run, line, video, RF, externalDelayed sweepTrigger source free run, line, video, RF, externalDelay time100 ns to 10 s, resolution 1 µs min. or 1% of delay timeError of delay time±(1 µs + (0.1% x delay time))Delayed sweep time 2 µs to 1000 sGated sweepTrigger source external, RF levelGate delay 1 µs to 100 sGate length 1 µs to 100 s, resolution min. 1 µs or 1% of gate lengthError of gate length±(1 µs + (0.05% × gate length))Gap sweep (span = 0 Hz)Trigger source free run, line, video, RF, externalPretrigger 1 µs to 100 s, 50 ns resolution, dependent on sweep timeTrigger to gap time 1 µs to 100 s, 50 ns resolution, dependent on sweep timeGap length 1 µs to 100 s, 50 ns resolutionAudio demodulationAF demodulation types AM and FMAudio output loudspeaker and headphones output Marker stop time100 ms to 60 sInputs and outputs (front panel)RF input N female, 50 Ωadapter system, 50 Ω, Nmale and female, 3.5 mmmale and female adapter system, 50 Ω, N male and female, K male and female, 2.4 mm femaleVSWR (RF attenuation ≥10 dB)f <3.5 GHz<1.5f <7 GHz–<2.0f <26.5 GHz–<3<2.5f <37 GHz––<2.5f <40 GHz–– 2.5 typ. Attenuator0 dB to 70 dB, selectable in 10 dB stepsProbe power+15 V DC, –12.6 V DC and ground, max. 150 mAPower supply and coding connector for antennas etc(antenna code)12-contact TuchelSupply voltages±10 V, max. 100 mA, groundAF output Z out = 10 Ω , jack plugOpen-circuit voltage adjustable up to 1.5 VInputs and outputs (rear panel)IF 21.4 MHz Z out = 50 Ω , BNC female, bandwidth >1 kHz or resolution bandwidth Level0 dBm at reference level, mixer level >–60 dBmVideo output Z out = 50 Ω , BNC femaleVoltage (resolution bandwidth ≥1 kHz)0 V to 1 V, full scale (open-circuit voltage); logarithmic scaling Reference frequencyOutput, usable as input BNC femaleOutput frequency10 MHzLevel10 dBm nominalInput 1 MHz to 16 MHz, integer MHzRequired level>0 dBm into 50 ΩSweep output BNC female, 0 V to 10 V in sweep rangePower supply connector for noise source BNC female, 0 V and 28 V, selectableExternal trigger/gate input BNC female, >10 kΩVoltage–5 V to +5V, adjustableIEC/IEEE-bus control interface to IEC625-2 (IEEE 488.2), command set: SCPI 1994.0 Connector24-contact Amphenol femaleInterface functions SH1, AH1, T6, L4, SR1, RL1, PP1, DC1, DT1, C11Serial interface RS-232-C (COM 1 and COM 2), 9-contact female connectors Mouse interface PS/2 mouse compatiblePlotter5)via IEC/IEEE bus or RS-232-C; plotter language: HP-GL Printer interface parallel (Centronics compatible) or serial (RS-232-C) Keyboard connector5-contact DIN female for MF-2 keyboardUser interface25-contact Cannon femaleConnector for external monitor (VGA)15-contact femaleGeneral dataDisplay24 cm LC TFT colour display (9.5")Resolution640 × 480 pixels (VGA resolution)Pixel failure rate<2 x 10–5Mass memory 1.44 Mbyte 3 ½" diskette drive, hard diskOperating temperature rangeNominal temperature range+5°C to +40°CLimit temperature range0°C to +50°CStorage temperature range–40°C to +70°CHumidity+40°C at 95 % relative humidity (IEC68-2-3) Mechanical resistanceVibration, sinusoidal 5 Hz to 150 Hz, max. 2 g at 55 Hz; 55 Hz to 150 Hz, 0.5 g const.to IEC68-2-6, IEC68-2-3, IEC1010-1, MIL-T-28800D, class 5 Vibration, random10 Hz to 300 Hz, acceleration 1.2 g (rms)FFT filter Analog filter100 00010 00010001001010,10,01131010030030Sweep time for 10 kHz SpanS w e e p t i m e i n sRBW in HzSpecificationsFFT filterHigh frequency resolution due to very small shape factor of 2.5Extremely short measurement time, up to 150 times faster than with conventional filtersResolution bandwidths (RBW)3 dB bandwidth in 1/2/3/5 steps 1Hz to 1kHz Bandwidth error 2%, nominal Shape factor 60:3 dB2.5, nominalDisplay range for frequency axis Min. span 25 x RBWMax. span100000 x RBW, max. 2MHzLevel measurement error Additional total level error, referred to RBW 5kHz <1dB Max. display range 100dBImmunity to interference Spurious response≤100dBm1 dB Attenuator FSE-B13Frequency rangemax. 7 GHz (stop frequency ≤7 GHz)Setting range of RF attenuation 0 dB to 70 dB Step width1 dB Additional attenuator uncertainty<0.1 dBExternal Mixing FSE-B21LO output/IF input (front panel) SMA female, 50 ΩLO signal 7.5 GHz to 15.2 GHz Amplitude +15.5 dBm ±3 dB IF signal741.4 MHz Full-scale level –20 dBmIF input (front panel) SMA female, 50 ΩIF signal741.4 MHz Full-scale level–20 dBm Level measurement error at IF inputs (IF level –30 dBm,reference level –20 dBm, RBW 30 kHz)<1 dBIncreased Level Accuracy FSE-B22Total level error≤0.5 dB with 10 dB RF attenuation ≤0.6 dB with 20/30/40 dB RF attenua-tionSpecifications are valid for:Temperature range -/+20°C to +30°C Frequency range10 MHz to 2 GHzResolution bandwidths 5 kHz to 30 kHz/300 kHz/1 MHz Signal level 10 dB to 50 dB below reference level Stop frequency ≤2 GHzSweep time≥3 x auto sweep timeBroadband Output 741.4 MHz FSE-B23FSE-B23 reduces the suppression of other interference signals to –50 dBm and must not be combined with FSE-K10/-K11.FSEAFSEB FSEM FSEK Gain from RF input to IF output (dB)66443 dB BW (MHz)601501501)40 to 802)1) f <7 GHz.2)7 GHz to 26.5 GHz.1501)40 to 1203)3)7 GHz to 40 GHz.Shock40 g shock spectrum, to MIL-STD-810 D and MIL-T-28800 D, classes 3 and 5Recommended calibration interval 1 year (2 years for operation with external reference)RFI suppression to EMC directive of EU (89/336/EEC) and German EMC legislationPower supply AC supply200 V to 240 V: 50 Hz to 60 Hz, 100 V to 120 V: 50 Hz to 400 Hz, class of protection I to VDE 411Power consumption 180 VA 195 VA 230 VA 230 VASafety to EN61010-1, UL3111-1, CSA C22.2 No. 1010-1, IEC1010-1Test markVDE, GS, UL, cULDimensions in mm (W x H x D)435 x 236 x 460 (5 HU)435 x 236 x 570 435 x 236 x 570Weight in kg22.723.225.225.81)After 30 days of operation.2)Valid for span >100 kHz.3)For models with option FSE-B23: <–50 dBm.4)For frequencies >7 GHz: error after calling peaking function. For sweep times <10 ms/GHz: additional error 1.5 dB.5)The plot function is not available if option FSE-B15 is installed.Connector BNCImpedance50 ΩFor maximum bandwidth set instrument to 10 MHz RBW. The output level is a function of the mixer level, which equals the input signal level minus the set RF attenuation.The typical loss between mixer level and IF output is 2 dB for FSEM/K, and 0 dB for FSEA/B.44 GHz Frequency Extension for FSEK FSE-B24Frequency range20 Hz to 44 GHzLevelDisplayed average noise level (DANL)(0 dB RF attenuation, RBW = 10 Hz, VBW = 1 Hz, 20 averages, trace average, span 0 Hz, 50 Ω termination)40 GHz to 42 GHz<–112, –128 dBm typ.42 GHz to 43 GHz<–108, –113 dBm typ.43 GHz to 44 GHz<–105, –110 dBm typ. Intermodulation3rd-order intercept point (TOI)∆ f >5 x resolution bandwidth or >10 kHz>40 GHz+15 dBm typ.2nd harmonic intercept point (SHI)>25 dBm for f <150 MHz>40 dBm for f >150 MHzLevel measurement errorFrequency response (10 dB RF attenuation)40 GHz to 44 GHz<4.0 dB1)2)Total measurement error(0 dB to 50 dB below reference level)40 GHz to 44 GHz<4.5 dB1)2)Inputs and outputs (front panel)RF input adapter system, 50 Ω, N male undfemale, K male und female, 2.4 mmfemaleVSWR (RF attenuation >0 dB)f >40 GHz<3.0:1 typ.1)Error after running the preselector peaking function. For sweep <10 ms/GHz: additional error1.5 dB.2)Temperature range 20°C to 35°C.Ordering informationOrder designation Type Order No. Spectrum Analyzer 20 Hz to 3.5 GHz FSEA301065.6000.35 Spectrum Analyzer 20 Hz to 7 GHz FSEB301066.3010.35 Spectrum Analyzer 20 Hz to 26.5 GHz FSEM301079.8500.35 Spectrum Analyzer 20 Hz to 40 GHz FSEK301088.3494.35 Accessories suppliedPower cable, operating manual, spare fuses;FSEM: test-port adapter 3.5 mm female (1021.0512.00) and N female (1021.0535.00)FSEK: test-port adapter K female (1036.4790.00) and N female (1036.4777.00) Options (see also fold-in page)7 GHz Frequency Extension for FSEA FSE-B21073.5044.02 Vector Signal Analyzer FSE-B71)1066.4317.03 Tracking Generator3.5 GHz FSE-B81)1066.4469.023.5 GHz with I/Q modulator FSE-B91)1066.4617.027 GHz FSE-B101)1066.4769.027 GHz with I/Q modulator FSE-B111)1066.4917.02 Switchable Attenuator for Tracking Generator FSE-B122)1066.5065.02 1 dB Attenuator FSE-B132)3)1119.6499.02 Controller for FSE (mouse and keyboardincluded)FSE-B154)1073.5696.06 Ethernet Interface15-contact AUI connector FSE-B165)1073.5973.02 Thin-wire BNC connector FSE-B165)1073.5973.03RJ-45 connector (twisted pair)FSE-B165)1073.5973.04 2nd IEC/IEEE-Bus Interface for FSE FSE-B175)1066.4017.02Removable Hard Disk FSE-B184)1088.6993.02 2nd Hard Disk for FSE-B18(firmware included)FSE-B191088.7248.02 External Mixing FSE-B211084.7243.02 Increased Level Accuracy up to 2 GHz FSE-B224)1106.3480.02 Broadband Output 741.4 MHz FSE-B234)1088.7348.02 44 GHz Frequency Extension for FSEK FSE-B244)1106.3680.02 SoftwareNoise Measurement Software, Windows FS-K31)1057.3028.02 Phase Noise Measurement Software, Windows FS-K41)1108.0088.02 GSM Application Firmware Mobile station FSE-K101)1057.3092.02Base station FSE-K111)1057.3392.02 EDGE Application Firmware Mobile station FSE-K201)1106.4086.02Base station FSE-K211)1106.4186.02 Recommended extrasService Kit FSE-Z11066.3862.02 DC Block 5 MHz to 7000 MHz (type N)FSE-Z34010.3895.00 10kHz to 18GHz (type N)FSE-Z41084.7443.02 Microwave Measurement Cable and AdapterSet for FSEMFSE-Z151046.2002.02 Harmonic Mixer40 GHz to 60 GHz FS-Z601)1089.0799.0250 GHz to 75 GHz FS-Z751)1089.0847.0260 GHZ to 90 GHz FS-Z901)1089.0899.0275 GHZ to 110 GHz FS-Z1101)1089.0976.00 Order designation Type Order No.P r i n t e d i n G e r m a n y0501 (B i k o )P D 0757.1519.28 ⋅ S p e c t r u m A n a l y z e r s F S E x ⋅ T r a d e n a m e s a r e t r a d e m a r k s o f t h e o w n e r s ⋅ S u b j e c t t o c h a n g e ⋅ D a t a w i t h o u t t o l e r a n c e s : t y p i c a l v a l u e s Service Manual –1065.6016.24Headphones –0708.9010.00KeyboardGerman PSA-Z21007.3001.31USPSA-Z21007.3001.02PS/2 Mouse FSE-Z21084.7043.02IEC/IEEE-Bus Cable1 m PCK 0292.2013.102 mPCK 0292.2013.2019" Rack Adapter, with front handles ZZA-950396.4911.00Transit CaseZZK-9541013.9395.00Transit Case (FSEM30 and FSEK30 only)ZZK-9551013.9408.00Matching Pads, 75 ΩL sectionRAM 0358.5414.02Series resistor, 25 ΩRAZ0358.5714.02Accessories for current, voltage and field-strength measurement see accessories for Test Receiver and Spectrum Analyzers, data sheet PD 0756.4320SWR Bridge5 MHz to 3000 MHz ZRB20373.9017.5240 kHz to 4 GHzZRC1039.9492.52Order designation Type Order No.High-Power Attenuators 100W 50WSteps: 3/6/10/20/30 dBRBU 100RBU 501073.8820.xx 1073.8895.xx xx: 03/06/10/20/30ESV-Z30397.7014.52For FSEM only: Test-Port AdapterN male –1021.0541.003.5 mm male–1021.0529.00For FSEK only: Test-Port AdapterN male –1036.4783.00K male –1036.4802.002.4 mm femaleFSE-Z51088.1627.02Probe Power Connectors 3-contact–1065.9480.001)Extra data sheets available.2)FSE-B12 and FSE-B13 cannot be fitted together.3)In combination with FSE-B22 factory-fitted only.4)Cannot be retrofitted, factory-fitted only.5)FSE-B16 and FSE-B17 require option FSE-B15.Order designation Type Order No.。

(工作分析)频谱分析仪工作原理和应用

（工作分析）频谱分析仪工作原理和应用频谱分析仪工作原理和应用《频谱分析仪工作原理和应用》原始文档本章除了说明频谱分析仪工作原理、操作使用说明之外，也将其应用领域范围作详细的介绍，尤其应用于天线特性的量测技术将有完整说明。

本章的内容包括：本章要点1-1概论1-2频谱分析仪的工作原理1-3频谱分析仪的应用领域实习一频谱分析仪1-1概论就量测信号的技术观之，时域方面，示波器为一项极为重要且有效的量测仪器，它能直接显示信号波幅、频率、周期、波形与相位之响应变化，目前，一般的示波器至少为双轨迹输出显示装置，同时也具有与绘图仪连接的 IEEE-488、IEEE-1394 或 RS-232 接口功能，能将屏幕上量测显示的信息绘出，作为研究比较的依据，但它仅局限于低频的信号，高频信号则有其实际的困难。

频谱分析仪乃能弥补此项缺失，同时将一含有许多频率的信号用频域方式来呈现，以识别在各个频率的功率装置，以显示信号在频域里的特性。

图 1.1 说明方波在时域与频域的关系，此立体坐标轴分别代表时间、频率与振幅。

由傅立叶级数(Fourier Series)可知方波包含有基本波(Fundamental Wave)及若干谐波(Harmonics)，信号的组合成份由此立体坐标中对应显示出来。

低频时，双轨迹模拟与数字示波器为目前信号时域的主要量测设备，模拟示波器可量测的输入信号频率可达 100 MHz，数字示波器有 100 MHz 与 400（或 500）MHz 等多种。

屏幕上显示信号的意义为横轴代表时间，纵轴代表信号电压的振幅，用示波器量测可得到信号时间的相位及信号与时间的关系，但无法获知信号失真的数据，亦即无法获知信号谐波分量的分布情况，同时量测微波领域(如 UHF 以上的频带)信号时，基于设备电子组件功能的限制、输入端杂散电容等因素，量测的结果无可避免地将产生信号失真及衰减，为解决量测高频信号上述的问题，频谱分析仪为一适当而必备的量测仪器，频谱分析仪的主要功能是量测信号的频率响应，横轴代表频率，纵轴代表信号功率或电压的数值，可用线性或对数刻度显示量测的结果。

论频谱分析仪校准规范与检定规程比对

论频谱分析仪校准规范与检定规程比对新的JJF 1396-2013于2013年8月16日开始实施，它替代了JJG 501-2000《频谱分析仪检定规程》。

新规范的制定，提高了对计量性能的要求、扩大了频率测量范围、重新命名了项目名称。

下面通过对新的校准规范与旧的检定规程的比对分析，找出其中的不同之处，以便更好的应用和学习。

一、频率的测量范围变得更宽旧版的检定规程中规定是对频率测量范围为30Hz～26.5GHz的频谱分析仪进行检定，而新版的校准规范中规定是对频率测量范围为3Hz～50GHz的频谱分析仪进行校准。

二、对计量性能要求的变化新版校准规范中计量性能要求这一项和旧版的检定规程有了很大区别，除了对旧版原有的计量性能要求中各个项目的范围和准确度重新进行了规定外，还对一些规定名词的错误进行了修改，如：校准信号中的电平准确度±0.3dB，修改为最大允许误差；扫描时间的准确度不超过±1%，修改为相对误差：±0.01%～±10%。

更增加了3项新的计量性能要求：频率计数、绝对幅度、功率带宽，增加的这几项计量性能要求更加全面地体现了频谱分析仪的性能。

三、校准所需的设备和设备的范围与等级都有所不同新版校准规范中校准所用设备与旧版检定规程中所用的设备在名称上变化不大，但是测量范围和准确度都有了很大的提高。

（见表1）四、检测项目的区别新版的校准规范中给出了校准项目表，表中罗列了24项校准项目，在旧版的检定规程中给出了20项检定项目，通过新旧两版的比对，新版增加了噪声边带、剩余调频、绝对幅度、频率计数、功率带宽的校准，取消了频率稳定性的检测，在原有的检测方法上也做出了很大改变，详细区别如下：1.参考频率旧版的检定规程中对参考频率的检定方法是频谱分析仪关机1h再开机15min后，用频率计进行测频，每隔0.5h测一次，共测9次，取9次测量结果中的最大值与最小值之差除以频率标称值所得结果作为频率波动；而在新版的校准规范中的参考频率校准方法是频率计设置闸门时间为10s，取频率计读数与参考频率之差除以参考频率所得结果作为频率波动。

频谱仪(HM5014)使用

HM5014操作手册规格：频率频率范围：0.15MHz to 1050MHz显示频率分辨率：10kHz(读出数字5.5)中心频率范围：0.15----1050MHz精确度：±100 kHz稳定度：（温漂）﹤150 kHz／小时跨度：（显示带宽）零带宽与100 kHz／Div---100MHz 步进1-2-5-10精确度：±5﹪标记：绝对标记值标记分辨率（频率）5.5数字标记分辨率（电平）3.5数字标记读出精度：±（0.1﹪带宽＋100 kHz）分辨率带宽，RBW(3dB) 9 kHz，120 kHz，400 kHz 视频带宽，VBW： 4 kHzSWT(固定)：40ms，320ms，1s幅度测量范围：－100dBm---＋13dBm显示平均噪声电平：－102 dBm（120 kHzRBW）频率响应相对于500 MHz，A TTN10dB ±2dB 输入衰减范围：40dB，10dB步进精度（参考电平）：±1dB最大安全输入电平衰减设为20 dB ＋20 dBm（0，1W）衰减设为0 dB ＋10 dBmDC: ±25V显示范围: 40，80dB，8等分刻度单位：dBm参考电平：－99---＋13dBm(可变)分辨率带宽开关不确定性：±1dB伪响应：内三阶交调：－75dBc（2个信号，每个－27 dBm，频距﹥3 MHz谐波失真：（第2，第3）﹤－75dBc绝对幅度精度：±2.5dB输入／输出前面板输入连接器BNC(F)：50Ω探测器功率：6V(左侧探针)跟踪源输出：BNC(F)：50Ω特殊功能平均32种测量存储／调取9条峰值检测最大保持保持屏幕跟踪存储参考曲线AM-解调器耳机跟踪源输出频率范围150 kHz---1050 MHz输出功率电平－50 dBm---＋1 dBm输出平坦度（150 kHz---1000 MHz）±1.0dB伪输出谐波﹥20 dBc非谐波﹥20 dBc常规温度范围工作10℃---40℃存储－40℃---70℃电源要求：电压115／230V频率50－60 Hz消耗功率大约43V ACRT 8×10cm系统保护：安全级I(IEC 1010-1)体积：w285.H125，D380mm重量大约6Kg面板控制键说明：1、POWER大约10秒后，噪声电平出现在底部基线之上。

历年年全国大学生电子设计竞赛题目

2015年全国大学生电子设计竞赛题目【本科组】双向DC-DC变换器（A题）风力摆控制系统(B题）多旋翼自主飞行器（C题）增益可控射频放大器（D题）80MHz-100MHz频谱分析仪（E题）数字频率计（F题）短距视频信号无线通信网络（G题）第一届（1994年）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛A.简易数控直流电源B.多路数据采集系统第二届（1995年）第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛A.实用低频功率放大器B.实用信号源的设计和制作C.简易无线电遥控系统D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛直流稳定电源A.B.简易数字频率计C.水温控制系统D.调幅广播收音机第四届（1999年）第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛A.测量放大器B.数字式工频有效值多用表C.频率特性测试仪D.短波调频接收机E.数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛A.波形发生器B.简易数字存储示波器C.自动往返电动小汽车D.高效率音频功率放大器E.数据采集与传输系统F.调频收音机第六届（2003年）第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛A.电压控制LC振荡器宽带放大器B.C.低频数字式相位测量仪D.简易逻辑分析仪E.简易智能电动车F.液体点滴速度监控装置第七届（2005年）第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛A.正弦信号发生器B.集成运放测试仪C.简易频谱分析仪D.单工无线呼叫系统E.悬挂运动控制系统F.数控恒流源G.三相正弦波变频电源第八届（2007年）第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛A.音频信号分析仪B.无线识别C.数字示波器D.程控滤波器E.开关稳压电源F.电动车跷跷板积分式直流数字电压表G.H.信号发生器I.可控放大器J.电动车跷跷板第九届（2009年）第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛A.光伏并网发电模拟装置B.声音导引系统C.宽带直流放大器D.无线环境监测模拟装置E.电能收集充电器F.数字幅频均衡功率放大器G.低频功率放大器H.LED点阵书写显示屏I.模拟路灯控制系统第十届（2011年）A.开关电源模块并联供电系统B.基于自由摆的平板控制系统C.智能小车D. LC 谐振放大器E.简易数字信号传输性能分析仪F.帆板控制系统简易自动电阻测试仪G.H.波形采集、存储与回放系统第十一届（2013年）A.单相AC-DC变换电路B.四旋翼自主飞行器C.简易旋转倒立摆及控制装置D.射频宽带放大器E.简易频率特性测试仪F.红外光通信装置G.手写绘图板J.电磁控制运动装置K.简易照明线路探测仪L.直流稳压电源及漏电保护装置第十二届（2015年）【本科组】双向DC-DC变换器（A题）风力摆控制系统(B题）多旋翼自主飞行器（C题）增益可控射频放大器（D题）80MHz-100MHz频谱分析仪（E题）数字频率计（F题）短距视频信号无线通信网络（G题）【高职高专组】LED闪光灯电源（H题）风板控制装置（I题）小球滚动控制系统（J题）获奖状况．。

扫频式频谱分析仪的信号测量方法

扫频式频谱分析仪的信号测量方法摘要：近年来，我国对扫频式频谱分析仪的应用不断增加，在频谱仪中，增益压缩是频谱分析仪校准规范和检定规程规定的必测项目，但现有的增益压缩校准检定方法存在不足。

为了更好地测量评估频谱分析仪的信号测量，本文首先分析了扫频式频谱分析仪的工作原理，其次探讨了扫频式频谱分析仪的性能指标，最后就扫频式频谱分析仪信号测量进行研究，以供参考。

关键词：信号；频谱分析仪；调幅引言随着频谱分析仪的发展，传统扫频式频谱仪对于扫频终止点到下一次扫频起始点之间死区时间越来越短，但始终存在。

近年来，不存在死区时间的实时频谱分析仪在信号分析中越来越盛行。

在瞬态、偶发信号的测量分析以及频谱监测等应用中，相比传统的扫频式频谱分析仪，实时频谱分析仪进行频谱观测或是查找小信号时具有独特优势。

1扫频式频谱分析仪的工作原理扫频频谱分析仪主要有两种形式，一种是调谐滤波频谱分析仪，通过在频谱分析仪的测量频率范围内调整带通滤波器的中心频率和带宽来检测信号。

让中心频率在关注的频率范围内反复进行信号扫描，逐一遴选出输入信号的相关分量信号，通过检波器和视频放大器后将信号送到显示装置的垂直偏转电路。

产生调谐滤波器中心频率信号的信号发生器负责提供显示装置的水平偏转电路。

这种原理的频谱分析仪成本低廉，容易制造，测量信号真实可靠，但是受限于灵敏度较低、分辨紧邻信号能力差的问题。

另一种就是扫频超外差式频谱分析仪，这种频谱分析仪现在被广泛使用。

2扫频式频谱分析仪的性能指标2.1非线性失真（1）单音频输入。

对于非线性网络，如果输入是单音信号，除了产生幅度失真外，还会产生谐波失真。

当网络的增益一定时，谐波信号的电平取决于谐波的阶次和输入信号的电平。

输入信号电平变化1dB，则谐波电平变化ndB（n为谐波阶次）。

假设没有增益压缩，二阶失真分量的功率增加比基频分量的功率增加要快，直到二阶失真分量的功率等于基频分量的功率，这个点称为二阶截获点。

二阶失真分量电平与基波信号电平之差等于基波信号与截获点之差。

HP 8558B 853A 0.1至1500 MHz频谱分析仪的说明书

Two Configurations
The display is offered in two styles. The HP 853A (pictured) is a ruggedized, portable mainframe complete with tilt-bail handle and drip-proof, protective front cover. The HP 853A is ideally suited for rugged, field environments and any areas where system mobility is required. The HP 853A Option 001 offers the digital display in a full module bench or rack mount configuration.
HP 8558B/853A

HP 8444A Opt. 059
HP 85588 Spectrum Analyzer Plug-In
Performance Plus Economy The HP 8558B is a 100 kHz to 1500 MHz spectrum analyzer plug-
REF 87 dBuV
10d8/ ATTE~ 10 dB SWP AUTO
MAXHOLD
HP 8444A Option 059 Tracking Generator (0.5-1500 MHz)
Make swept frequency response measurements from 0.5 to 1500 MHz with greater than 90 dB of dynamic range. The output is absolutely calibrated at 0 dBm and continuously variable to -10 dBm. Frequency of an unknown signal, as well as any point on a frequency response curve, can be measured by using the external counter output and a frequency counter such as the HP 5300B/5305B.

【电赛参考资料】E题80MHz-100MHz频谱分析仪

若vco采用多谐振荡,产生组合频率干扰可能性就大,因为其本振频率包含有谐波分量;

频率分辩率是频谱仪的重要指标,它主要取决于带通滤波器的带通,若用晶体滤波,其带宽可做到25KHz,这样分辩率就不成问题; 在测试时应用100MHz的载频加100KHz 的调制电压的调幅波来测;但考虑到各校可能没有这样的信号源,因此这次用 90MHz和90.1MHz来测;

组合频率干扰是衡量混频器作得好坏一个重要指标;混频器是一个非线性电路, 虽然用模拟乘法器,它是一个近似乘法; 这样混频器就会产生很多组合频率分量 mfs+nfl (m.n=0……) 若这些分量落在带通滤波的带宽内就组成组合频率干扰;

二.发挥部分制作80MHz-100MHz频谱分析仪; 1.频率范围 80MHz-100MHz; 2.分辩率 100KHz; 3.能显示信号频谱和中心频率; 4.可在频段内扫瞄并显示; 5.测试在全频段内的杂散频率(大于主频分量幅度的10％为杂散频率)个数;

出题思路 1.将仪器类的频率提高到100MHz以上，培养学生高频电子线路的能力； 2.熟练的掌握锁相技术； 3.了解混频器产生的组合频率干扰；

捕捉时间为失锁到锁定所需时间,一般由频率牵引时间加快捕时间组成,快捕时间是很短的,一般在1ms以下;因此加在VCO上的预置电压保证预置在快捕带内即可;

发挥部分只要上面的频率源完成较好,这部分要简单一些;其组成为
被测信号
混频器
带通滤波
显示
频率源

混频器可用模拟乘法器MC1496或 MC1596完成,其最高完成200MHz的相乘; 带通滤波可用窄带晶体滤波来完成;有的用多级陶瓷滤波;

频谱分析仪介绍 —— 精简版

混频器Mixer 中频增益 IF Gain
中频滤波器 IF Filter 对数放大器 Log AMP 包络检波器 Envelope Detector 视频滤波器 Video Filter
扫描发生器 Sweep Generator
显示 Display 本振 Local Oscillator 参考振荡器 Reference Oscillator 本振单元
-105dBc/Hz @ offset 10KHz, 1GHz 0~40 dB（1 dB steps）
-141dBm/Hz（3GHz处）
–105 dBm
技术
RSA500 系列实时频谱分析仪
频率范围：9kHz ~ 3GHz 实时带宽：40 MHz
数字荧光频谱技术DPX
每秒数万次频谱测量，写入位图（bitmap），然后以看得到的速率传输到屏幕上。
TektronixMDO4000
50kHz ~ 3GHz
Ceyear4037MA
9KHz ~ 3GHz
20Hz ~ 10MHz –95dBc/Hz@ offset 100 kHz 用户不可调 –148 dBm/Hz（3 GHz处） 8bit –78 dBm
10Hz ~ 5MHz， 1/2/3/5步进
采用窄带频域测量较时域测量具有更高的灵敏度，更少的噪声量
优势
可以避开较强的基频和其它强干扰信号多重信号在频域中比在时域中更容易分离
频域测量
某些系统（如FDM，频分多路复用）原本就与频域相关
频谱仪原理
Part
2
扫频式频谱仪工作原理
预选/低通滤波器 Preselect / Low-pass Filter RF输入衰减器 Attenuator 输入信号

频谱分析仪

简介频谱分析仪是对无线电信号进行测量的必备手段，是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具。

因此，应用十分广泛，被称为工程师的射频万用表。

1、传统频谱分析仪传统的频谱分析仪的前端电路是一定带宽内可调谐的接收机,输入信号经变频器变频后由低通滤器输出,滤波输出作为垂直分量,频率作为水平分量,在示波器屏幕上绘出坐标图,就是输入信号的频谱图。

由于变频器可以达到很宽的频率,例如30Hz-30GHz,与外部混频器配合,可扩展到100GHz以上,频谱分析仪是频率覆盖最宽的测量仪器之一。

无论测量连续信号或调制信号,频谱分析仪都是很理想的测量工具。

但是,传统的频谱分析仪也有明显的缺点,它只能测量频率的幅度,缺少相位信息,因此属于标量仪器而不是矢量仪器。

2、现代频谱分析仪基于快速傅里叶变换(FFT)的现代频谱分析仪，通过傅里叶运算将被测信号分解成分立的频率分量,达到与传统频谱分析仪同样的结果,。

这种新型的频谱分析仪采用数字方法直接由模拟/数字转换器(ADC)对输入信号取样,再经FFT处理后获得频谱分布图。

在这种频谱分析仪中，为获得良好的仪器线性度和高分辨率,对信号进行数据采集时ADC的取样率最少等于输入信号最高频率的两倍,亦即频率上限是100MHz的实时频谱分析仪需要ADC有200MS/S的取样率。

目前半导体工艺水平可制成分辨率8位和取样率4GS/S的ADC或者分辨率12位和取样率800MS/S的ADC,亦即,原理上仪器可达到2GHz的带宽，为了扩展频率上限,可在ADC前端增加下变频器,本振采用数字调谐振荡器。

这种混合式的频谱分析仪可扩展到几GHz以下的频段使用。

FFT的性能用取样点数和取样率来表征,例如用100KS/S的取样率对输入信号取样1024点,则最高输入频率是50KHz和分辨率是50Hz。

如果取样点数为2048点,则分辨率提高到25Hz。

由此可知,最高输人频率取决于取样率,分辨率取决于取样点数。

FFT运算时间与取样,点数成对数关系,频谱分析仪需要高频率、高分辨率和高速运算时,要选用高速的FFT硬件,或者相应的数字信号处理器(DSP)芯片。

UTS3000B 系列频谱分析仪数据手册说明书

UTS3000B系列频谱分析仪数据手册REV032023.09⏹频率范围从9kHz到最高8.4GHz⏹显示平均噪声电平DANL可达-161dBm/Hz（典型值）⏹相位噪声<-98dBc/Hz（偏移10kHz处，典型值）⏹全幅度精度<0.7dB⏹扫描点数最高到40001点⏹最小分辨率带宽（RBW）1Hz⏹支持高级一键测量（选件）⏹支持EMI预扫分析功能（选件）⏹支持模拟解调分析（选件）⏹支持数字解调分析（选件）⏹支持跟踪源输出功能（选件）⏹配置10.1英寸1280x800高清电容触摸显示屏⏹支持SCPI可编程仪器标准命令多点触控高清屏快速完成操作10.1英寸多点触控高清电容屏快速菜单设置，支持对迹线进行拖动、展开、缩放等多种手势操作，便捷的人机交互操作，最大程度解决使用繁琐不易操作的问题。

出色的灵敏度可测试更微弱信号微弱信号的测试容易受到频谱仪本身的本底噪声影响。

UTS3000B系列显示平均噪声电平低至-161dBm，出色的灵敏度可以有效对微弱信号进行测试。

可拆卸防尘网采用可拆卸的防尘网，仪器使用一段时间后，用户可自行清除进风口粉尘。

保证整机的可靠性，可避免由粉尘引起的短路、烧毁或者起火。

扫描40001点数UTS3000B系列提供最高到40001个扫描点数，提供更高的频率分辨率，更易捕捉不易被发现的信号。

优秀的选择性具有更强的邻近不等幅度的信号分辨能力。

EMI预兼容和一致性测试尽早通过抗电磁干扰(EMI)性能测试，可以避免延误产品上市。

为确保最终的EMI一致性测试获得成功，应在产品开发过程中进行预兼容测试。

在设计周期中尽早发现EMI问题，可以在内部进行传导和辐射发射测试，从而缩短测试周期。

产品功能与型号对照表UTS3021BUTS3036BUTS3084BUTS3084T频谱分析●●●●矢量信号分析○○○○EMI ○○○○模拟解调○○○○高级测量○○○○跟踪源○○×●注：●表示标配，○表示选配，×表示不支持。