本底噪声附近的频谱分析仪测量

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信号分析测量基础原理 (优化测量本底噪声、分辨率带宽、动态范围等)

信号分析测量基础原理 (优化测量本底噪声、分辨率带宽、动态范围等)

是德科技信号分析测量基础原理优化本底噪声、分辨率带宽等应用指南引言对射频工程师来说,在其产品生命周期的各个阶段,都会用到一种基本而又不可或缺的测量工具:频谱分析仪或信号分析仪。

仪器的关键指标,比如性能、精度和速度等,可协助研发工程师提升设计质量,并有助于制造工程师提高测试效率和产品质量。

本文提供了多种技术方法,旨在帮助您轻松驾驭各种应用场景中的信号分析。

重点是在保证速度和效率的前提下,协助您优化测量本底噪声、分辨率带宽、动态范围、灵敏度等属性。

“信号分析仪”通常是指具有以下特征的仪器:采用频谱分析仪架构和全数字中频(IF)区段,以复杂矢量方式处理信号,实现数字调制分析与时间捕获等多域操作。

关于频谱分析仪、信号分析仪,以及它们的使用方法,可参阅是德科技应用指南 150:《频谱分析基础》。

提升测量精度的各种设置了解信号分析仪的固有精度和鉴别被测器件(DUT )连接通道中的误差源,对于优化测量精度非常重要。

良好的测量方法和实用的分析仪功能可以减少错误的发生,并且缩短测试时间。

利用数字中频技术,特别是在经过内部校准和校正的改进之后,可以实现高水平的基本精度。

例如自带的修正功能和可高度重复的数字滤波器可以让用户在测量期间自由的更改设置,并且基本上不会影响到测试的可重复性。

典型的示例包括分辨率带宽、量程、参考电平,中心频率和扫宽。

当 DUT 连接至经过校准的分析仪后,信号传递网络(图 1)可能会出现减损,或者致使被测信号发生改变。

只有对这些效应进行适当修正或补偿,才能确保最佳精度。

您可以通过一种方便、有效的方法来实现,那就是利用分析仪的内置幅度修正功能,并且与信号源和功率计结合使用。

DUT- Cables- Adapters- NoiseShift reference planeSignal-delivery networkSpectrum analyzer图 1. DUT 与分析仪的连接质量对测量精度和可重复性有很大影响。

频谱仪测量电源噪声方法

频谱仪测量电源噪声方法

频谱仪测量电源噪声方法
频谱仪可以用于测量电源噪声,其方法如下:
1. 确保电源噪声测量点与频谱仪之间的连接可靠,并且电源正常工作。

2. 将频谱仪连接到电源噪声测量点。

可以使用专门的电源噪声测试夹具或者直接将频谱仪的输入端连接到电源输出端。

3. 调整频谱仪的垂直设置,使其能够测量电源噪声的幅度范围。

可以选择合适的增益和衰减来确保测量结果在频谱仪的动态范围内。

4. 设置频谱仪的水平设置,确定测量的频率范围。

可以选择合适的中心频率和带宽,以便更好地观察电源噪声的频谱特性。

5. 开始测量电源噪声。

可以使用频谱仪的自动测量功能,或者手动调整设置来获取更准确的测量结果。

6. 分析和解释频谱仪的测量结果。

观察频谱图中的峰值和谐波,确定电源噪声的频率和幅度特性。

需要注意的是,测量电源噪声时还应考虑地线和屏蔽的连接,以及其他可能引入干扰的因素。

同时,应对测量结果进行验证,可与标准或已知的电源噪声进行比较,以确保测量的准确性。

环境射频底噪的测量方法

环境射频底噪的测量方法

环境射频底噪的测量方法《环境射频底噪的测量方法》引言:随着无线通信技术的快速发展,射频底噪问题引起了广泛关注。

射频底噪是指在无线通信过程中存在的各种噪声源,如电磁干扰、大气电波、电子设备等,对无线通信系统的性能产生不良影响。

为了解决这一问题,对环境射频底噪进行准确测量是至关重要的。

一、传统测量方法传统的环境射频底噪测量方法包括频谱分析、电磁场扫描和计算模型等。

1. 频谱分析法:频谱分析法是一种常见的射频底噪测量方法。

通过使用频谱分析仪器进行频谱扫描,可以得到射频信号的频谱图。

但是,由于环境中存在大量的噪声源,频谱图可能存在多个噪声峰值,为了准确定位底噪,需要仔细分析和处理得到的数据。

2. 电磁场扫描法:电磁场扫描法通过使用电磁场扫描仪器对环境中的电磁场进行扫描,得到电磁场分布图。

然后,根据电磁场分布图中的强度信息,可以推断环境的射频底噪情况。

但是,由于扫描范围受限,无法覆盖整个区域,对于大范围的底噪测量可能存在一定的局限性。

3. 计算模型法:计算模型法是一种利用计算机建立射频底噪的数学模型,通过模拟计算来推测环境的射频底噪。

该方法适用于多场景模拟和对比分析,但受到模型准确性和复杂性的限制。

二、改进测量方法为了提高环境射频底噪的测量准确性和效率,近年来研究者们提出了一些改进的测量方法。

1. 自适应波束形成技术:自适应波束形成技术通过使用多个天线阵列,抑制非感兴趣区域的信号,提高射频底噪的测量精度。

这种方法可以将天线的主瓣方向调整到目标信号的方向,从而提高目标信号与噪声之间的信噪比。

2. 去噪算法:利用先进的数字信号处理技术,可以对得到的射频信号进行去噪处理,提取出真实的底噪信号。

这种方法可以减弱环境中的噪声干扰,提高测量结果的准确性。

3. 粒子滤波器方法:粒子滤波器方法是一种基于统计推断的滤波方法,它利用多个粒子来估计射频底噪的概率分布,从而准确地获得射频底噪。

结论:环境射频底噪的测量方法在不断发展中,从传统的频谱分析法、电磁场扫描法到改进的自适应波束形成技术、去噪算法和粒子滤波器方法等,都在一定程度上提高了射频底噪的测量准确性和效率。

频谱仪测噪声系数测试方法

频谱仪测噪声系数测试方法

频谱仪测噪声系数测试方法
频谱仪测噪声系数是一种可以衡量电器设备噪声水平的测试方法。

噪声系数通常用于衡量信号电路中信号与噪声的比值。

如下是频谱仪测噪声系数的测试方法。

1. 计算输入功率与输出功率之比
首先,在测试过程中,必须确定测试电路的输入功率和输出功率。

输入功率和输出功率之比是计算噪声系数的关键。

在某些情况下,输入功率与输出功率可能需要进行校准。

2. 连接频谱仪
将频谱仪连接到测试电路的输入和输出端口。

确保测试电路的噪声源已关闭,并且频谱仪已正确配置和校准。

3. 设置频谱仪
根据测试电路的特定需要,设置频谱仪的参数。

这包括频率跨度、频率分辨率、RBW(分辨带宽)和VBW(视频带宽)等参数。

4. 测量输出功率噪声
在没有输入信号的情况下,测量测试电路的输出噪声功率。

在某些情
况下,需要在输出端口使用负载以测量噪声功率。

5. 注入输入电信号
在测试电路的输入端注入一个准确的电信号,并测量频谱仪的输出。

将输出功率与测量输出噪声功率的结果进行比较,可以计算出噪声系数。

6. 计算噪声系数
通过将输出功率与测量输出噪声功率之比除以输入功率与输出功率之比,可以计算出噪声系数。

通常,噪声系数表示为dB。

在完成测试后,可以对测试结果进行数据分析和报告编制。

这样,测试人员可以将测试结果以可读的形式呈现给客户或其他利益相关者。

噪声频谱分析仪操作规程

噪声频谱分析仪操作规程
1.5将打印机接上,按主机[输出]开关打印结果。
1.6关机
2、相关文件及参考资料
AWA6270型噪声频谱分析仪使用说明书
3、相关记录
3.1 EJ/PG-04-69《仪器设备运行检查记录》
3.2 EJ/PG-04-10《仪器设备维修记录》.
1.1.3将仪器[时钟/测量]开关扳至“测量”,时间计权开关置于“F”。
1.2手控时间测量
1.2.1将电源开关扳至“开”,液晶显示屏右边箭头指向“手动”,左边箭头无显示。此时显示屏上的分贝数经约5秒稳定后即为被测的瞬时A声级分贝数。
1.2.2按一下[启动/暂停]开关,显示屏上方出现采样符号“▼▲”并闪动,表示开始测量。
作业指导书
萍乡钢铁有限责任公司环境监测站
第1页共1页
AWA6270型噪声频谱分析仪操作规程
第三版第0次修订
颁布日期:2006年7月1日
AWA6270型噪声频谱分析仪操作规程
1、使用方法
1.1测量前的准备
1.1.1打开电源开关,检查主机和打印机电量,若不足进行充电或换新电池。
1.1.2调准主机日期和时间
1.3.3到达设定时间后,采样自动结束并将数据存入机内。
1.4 24h测量
1.4.1打开电源开关,同时按[输出]和[清除]将机内数据清除。
1.4.2设定每次测量时间为“10min”或“20min”
1.4.3按[单次/24h]开关使显示屏下方出现指向24h箭头
1.4.4在每个定点时仪器自动测量并自动存贮数据。
1.2.3到达规定时间,再按一下[启动/暂停]开关,采样符号停止闪动,测量暂停。
1.2.4按一下[输出]开关,终止本次测量并将测量数据存入机内。
1.3自动测量

电机噪声频谱测量方法

电机噪声频谱测量方法

电机噪声频谱测量方法
电机噪声频谱测量方法有多种,常见的方法包括:
1. 频谱分析法:使用频谱分析仪测量电机输出的噪声信号的频谱特性。

将电机的输出信号经过
放大、滤波等预处理后,通过频谱分析仪得到其频谱图,从而分析出各个频率段的噪声特性。

2. 快速傅里叶变换(FFT)方法:将电机输出的噪声信号进行FFT变换,得到其频谱图。

该方
法可以实时测量信号的频谱,在实际应用中被广泛采用。

3. 声学测量法:使用声学测量仪器(例如声级计、麦克风等)对电机的噪声进行直接测量,得
到声压级。

通过分析声压级的变化,可以评估电机在不同频率范围内的噪声水平。

4. 振动测量法:利用振动测量仪器(例如加速度计、振动传感器等)对电机的振动进行测量,
并通过分析振动信号的频谱特性来评估噪声水平。

5. 视觉测量法:利用高速摄像机或激光干涉仪对电机运行时的振动和噪声进行直接观测和测量,通过对图像或干涉图的分析来评估噪声水平。

需要根据具体的测量目的和条件选择合适的测量方法。

在实际应用中,常常结合多种方法进行
综合评估。

频谱分析仪相位噪声测量原理(图文)

频谱分析仪相位噪声测量原理(图文)

频谱分析仪相位噪声测量原理(图文)论文导读:相位噪声是衡量信号源频稳质量的主要技术指标,专用的相位噪声测试系统设备量庞大,价格昂贵,用频谱分析仪测量相位噪声是一种简单直接的测量方法,而频谱分析仪作为通用的测量仪器,广泛应用于普通实验室和雷达、通信、电子设备的生产使用中。

针对某频谱仪开发的相位噪声测试选件不仅能为用户自动完成相位噪声测量功能,并提供多样化的测试报表,使相位噪声的测量变得简单、快捷。

关键词:频谱分析仪,相位噪声1引言相位噪声是衡量信号源频稳质量的主要技术指标,专用的相位噪声测试系统设备量庞大,价格昂贵,用频谱分析仪测量相位噪声是一种简单直接的测量方法,而频谱分析仪作为通用的测量仪器,广泛应用于普通实验室和雷达、通信、电子设备的生产使用中。

随着现代频谱分析仪性能(动态范围、分辨率、内部噪声)的不断提高,给直接频谱分析法创造了有利条件。

针对某频谱仪开发的相位噪声测试选件不仅能为用户自动完成相位噪声测量功能,并提供多样化的测试报表,使相位噪声的测量变得简单、快捷。

本文重点介绍了用频谱分析仪测量相位噪声的原理与相噪选件的实现。

2相位噪声的基本概念频率稳定度是信号源的重要指标,指在一定的时间间隔内,信号源输出频率的变化。

根据时间间隔的长短可分为长期稳定度和短期稳定度。

短期稳定度在时域表现为在波形零点处的抖动,可以用相对频率起伏(阿伦方差)来描述,在频域则用相位噪声来表征。

一个有幅度和频率起伏的正弦波可表示为:υ(t)= [V0 +a(t)]sin[2πf0t+φ(t)] (1)式中a(t)= 幅度噪声,φ(t)= 相位噪声通常信号源输出的信号都会有调幅噪声a(t) <<V0,它不直接造成频率起伏或相位起伏,不影响频率稳定度,在这里可以忽略不计。

信号的噪声边带主要由调相噪声引起,实际测量中常用单边带相位噪声(SSB)来表示短期频率稳定度,美国国家标准局把SSB相位噪声(L(ƒm))定义为:偏离载波频率ƒm Hz,在1Hz带宽内一个相位调制边带的功率PSSB与总的信号功率Ps之比,即L(ƒm)= = (2)L(ƒm)是相位噪声最常用的表示形式,通常用相对于载波波段1Hz带宽的对数表示(dBc/Hz)。

HS6288B型噪声频谱分析仪测量噪音实验报告、预习、原始数据

HS6288B型噪声频谱分析仪测量噪音实验报告、预习、原始数据

S6288B 型噪声频谱分析仪 三、 实验原理简述
1、S6288B 型噪声频谱分析仪使用说明 (1)性能 符合 IEC651 等标准对 2 型声级的要求 传声器:1/2”驻地极体测试电容传声器(20Hz~12.kHz; ;灵敏度:25mv/Pa) 测量范围:A声级:35~130dB 线性:40~130dB
分贝 (dB) 次数
31.5
63
125
250
500
1K
2K
4K
8K
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均
42.3 42.0 41.9 42.3 41.8 42.0 41.8 41.7 42.1 41.9 419.8
41.8 41.5 41.6 42 41.7 41.5 41.7 41.5 44.2 41.5 419
1、参照仪器使用说明书熟悉了仪器面板上各个开关的作用和使用注意事项。 2、通过实际操作和数据处理了噪声测量和频谱分析的基本原理,掌握常用测量方法 以及学会正确使用一些现代的有关仪器 通过本次实验熟悉到了声级计的性能及操作方法, 学会分析并整理 S6288B 型噪声频谱分析
仪测出的数据。总的来说该实验还是简单的。
48.75
40.4 41.4 55.1 46.5 44.7 39.4 42.3 40.4 41.3 41.0
43.25
实验结果与分析
1、随着中心频率的增高,测出的频率值呈下降趋势。 2、中心频率为 125 赫兹测出的平均值最高。 3、总的来说,环境下的平均频率在 40-50 之间。
手机闹钟
db 值频段
44.0 43.4 44.1 43.7 48.7 43.8 43.2 44.2 43.7 43.5 442.3
52.4 54.2 50.3 57.3 45.8 51.1 48.2 52.9 60.2 43.4 515.8

住宅噪声测量方法

住宅噪声测量方法

住宅噪声测量方法
住宅噪声测量通常使用以下几种方法:
1. 声级计:使用专业的声级计测量室内或室外的噪声水平。

声级计是一种能够测量声音强度的仪器,可以以分贝为单位显示噪声水平。

2. 频谱分析仪:使用频谱分析仪可以对噪声进行频率分析,确定不同频率的噪声水平。

这对于确定噪声来源和采取相应的控制措施非常有帮助。

3. 噪声日志:居民可以记录噪声的具体时间、强度和来源等信息。

这种方法被广泛用于长期监测和记录噪声情况,以便后期分析和处理。

4. 直接测量:通过放置噪声传感器或麦克风在特定位置,直接测量噪声水平。

这种方法可以准确测量特定位置的噪声水平,但可能需要较长时间的监测。

5. 主观评价:根据居民的主观感受,通过问卷调查或面谈等方式进行噪声评估。

这种方法可以提供居民对噪声的感受和影响的信息,但结果可能有一定的主观性。

以上方法可以单独使用或结合使用,以得出准确的住宅噪声水平和评估结果。

同时,还可以根据具体情况采取各种噪声控制措施,如隔音设施、噪声屏障等,以降低住宅噪声对居民的影响。

用频谱仪测量相位噪声的方法

用频谱仪测量相位噪声的方法

⽤频谱仪测量相位噪声的⽅法谱仪是以领域⽅式对信号参数进⾏分析的仪器,其实质为⼀连续选频式电压表或扫频测试接收机,主要⽤来观察各种已调制信号的频谱、调 制度及信号源的频谱纯度、有⽆谐波 失真、寄⽣调制等。

频谱仪还有⼀种特殊的功能,即相位噪声的测试。

相位噪声是对频率综合器或者是微波信号源的频率稳定度的⼀种度量,是衡量频率源稳定度的重要参数。

在频率分析仪上,信号的所有不稳定度总和(即相位噪声和幅度噪声的总和)表现为载波两侧的噪声边带,通常当已知幅度噪声远⼗相位噪声时(⼩于 10dB),在频谱仪上读出的边带噪声即为相位噪声。

应该指出。

不同场合对相位噪声的要求不同,测量⽅法也不同。

典型的测试⽅法已有相应的测试设备。

⽤频谱仪测相位噪声的⽅法为简易的⼀种⽅法,仅适合于要求不⾼的场合,同时也是⼴泛应⽤和⼗分有效的⽅法,其特点为简单,易操作。

⽤频谱仪直接的测量⽅法为:相位噪声的定义偏离载频 f 处(f 为指定频偏),单边带相位噪声功率密度(即单边带内 lH2 带宽内的功率)与载波功率之⽐。

在频谱仪上偏离指定频偏处。

得到的是在等效带宽内 B 的总噪声功率电平 Pssb,须将分辩率带宽转换到1Hz 的等效噪声功率带宽, ⽤公式 B=l 0lgl·2RBW/1Hz 表⽰,加上频谱仪的修正因⼦ 2·5dB。

⽤频谱直接测量相位噪声时,修正后的公式为:1P(f)=Pssb/Ps-101g1·2RBW/1Hz+2·5式中:Pssb:指定偏移频率处,带宽⼀定时的⼀个边带的噪声功率电平Ps:载波的功率电平单位为:dBc/Hz下⾯是⽤ Agilent 89440A频谱仪(O-1·8GHz)测试 FLUKE 公司的 607lA 合成源某⼀信号的相位噪声过程的图表。

测试步骤:1、设置中⼼频率 CENTER 使被测信号靠近屏幕的左侧或中⼼。

2、设置参考电平 REF LEVEL 略⼤于或等于载波信号的幅度。

HS6288B型噪声频谱分析仪测量噪音

HS6288B型噪声频谱分析仪测量噪音

S6288B型噪声频谱分析仪使用说明书及实验内容一、性能符合IEC651等标准对2型声级的要求传声器:1/2”驻地极体测试电容传声器(20Hz~12.kHz;;灵敏度:25mv/Pa)测量范围:A声级:35~130dB 线性:40~130dB时间计权特性:F(快)、S(慢)、最大值保持滤波器特性:1/1倍频程(中心频率:31.5、63、125、500、1k、2k、4k、8kHz)自动测量功能:Leq、L5、L10、L90、L95、LMAX、D、Ln、Ldn、1/1频谱测量时间设定:Man、10S、1min、5 min、10 min、15 min、20 min、1h、……Regular(整时)接口:RS-232C 电源:7.5V二、使用方法:[快•慢] 设定时间计权快慢[保持] 瞬时最大有效值保持二次按键[选择] Leq、L5、L10、L90等数据调出显示操作键[计权] 线性、A计权[频率] 改变中心频率:31.5 Hz→63Hz→125Hz→500Hz→1kHz→2kHz→4kHz→8kHz[定时] 测量时间设定[复位] 系统复位[输出] 数据输出方式设定键1—1显示单组测量数据1—2显示整时测量数据1—3显示自动滤波器测量数据3—1单组测量数据与微机通讯3—2整时测量数据与微机通讯3—3自动滤波器测量数据与微机通讯[运行] 采样启动、暂停以及设置时确认三、瞬时声级测量:按[复位]键,工作方式为A声级测量。

按[快慢]键,改变时间计权快慢,常F按[保持]键,保持瞬时最大有效值,不需要保持,再按[保持]键。

自动测量Leq、L5、L10、L90、L95、Lmax、D、Ln、Ldn:四器选频测量:手动方式:按[复位],按[计权],显示“Lin”线性,按[频率]进入滤波器模式,显示中心频率“•”符号。

按[定时],设定测量时间(10s)。

按[运行]显示“Run”,到预定时间后显示“Pause”,表示对应的中心频率测量结束。

环境噪音测量方法

环境噪音测量方法

环境噪音测量方法一、引言噪音是指在环境中存在的各种不期望的声音。

它是一种常见的环境问题,对人类健康和生活质量产生严重影响。

为了确保环境噪音控制的有效性和准确性,制定了一系列的测量方法和标准。

本文将详细介绍环境噪音测量方法。

二、噪音测量仪器噪音测量的第一步是选择合适的仪器。

通常使用声级仪和频谱分析仪来进行测量。

声级仪可以测量总声音能量,而频谱分析仪可以分析不同频率的噪音成分。

在实际测量中,这两种仪器可以同时使用,以获取更全面的噪音信息。

三、测量地点的选择选择合适的测量地点非常重要。

测量地点应尽量避开人员活动区域,并远离噪音源,以减少其他环境因素对测量结果的干扰。

同时,需要注意选择具有代表性的测量点,以确保测量结果具有一定的普遍适用性。

四、测量参数和测量时间噪音的特征可以通过不同的测量参数来描述。

最常用的测量参数有A声级、C声级和频谱特征。

A声级用于描述人类听觉对不同频率声音的敏感程度,C声级则更能反映低频噪音的影响。

频谱特征可以提供详细的噪音成分分析。

对于测量时间的选择,一般建议在噪音源处于典型工况状态下进行测量。

长时间的持续测量可用于确定日均噪音水平,而短时测量可用于评估噪音事件的强度。

五、测量方法测量方法可以分为定点测量和行走测量。

定点测量是在固定位置进行测量,以评估噪音源对周围环境的影响。

行走测量则是在不同的位置进行测量,以了解整个区域的噪音分布情况。

定点测量通常需要进行长时间的测量,而行走测量则更适用于快速评估噪音状况。

六、数据分析和结果处理测量完成后,需要对得到的数据进行分析和处理。

首先,可以将测得的噪音数据与国家和地方的噪音标准进行比较,以评估噪音水平是否符合规定。

其次,可以利用统计学方法对测量数据进行分析,得到平均值、最大值、最小值等参数,以了解噪音的总体情况和变化趋势。

七、数据报告和评估根据测量结果,可以编制噪音测量报告并进行评估。

报告应包括测量的目的、方法、仪器、结果和建议等内容。

噪声频谱检测方法

噪声频谱检测方法

噪声频谱检测方法本文旨在介绍噪声频谱检测的方法,主要包含以下几个方面:噪声源识别、噪声传播路径、噪声级测量、噪声频谱分析、噪声源定位、噪声抑制措施和效果评估及反馈。

1.噪声源识别噪声源识别是噪声频谱检测的重要步骤,包括确定噪声源的类型、位置、音量大小和频谱特征等。

首先要确定噪声源的类型,包括机械噪声、电磁噪声、流体动力噪声等。

其次要确定噪声源的位置,以便进行后续的检测和分析。

音量大小和频谱特征也是噪声源识别的重要内容,可以通过测量声压级和频谱图来确定。

2.噪声传播路径噪声传播路径是研究噪声对周围环境影响的重要因素。

要了解噪声的传播方式,包括直接传播、反射、折射等,同时还要考虑障碍物的阻挡情况以及距离远近等因素。

这些因素都会影响噪声的传播路径和能量衰减,因此在进行噪声频谱检测时需要考虑这些因素。

3.噪声级测量噪声级测量是噪声频谱检测的核心内容之一,主要是通过测量噪声的声压级、频率和持续时间等参数来评估噪声的影响。

测量方式可以采用定点测量或巡回测量,测量仪器可以使用声级计、振动计和频谱分析仪等。

在测量时需要注意仪器的校准和环境的安静度,以保证测量结果的准确性和可靠性。

4.噪声频谱分析噪声频谱分析是通过对噪声的频率成分进行测量和分析,来评估噪声的影响和来源。

通过对噪声频谱的分析,可以判断出噪声源的类型和位置,同时还可以分析出噪声的频率特征和产生机理。

在进行噪声频谱分析时需要注意频谱图的解读和仪器的分辨率等技术细节。

5.噪声源定位噪声源定位是在已知噪声类型和传播路径的基础上,通过测量和分析来确定噪声源的位置。

定位方法可以采用声强测量、声振测量、声阵列技术和信号处理等技术手段。

在定位过程中需要注意对环境因素的影响进行排除,同时还要保证测量仪器的精度和设置的合理性。

6.噪声抑制措施噪声抑制措施是降低或消除噪声对周围环境影响的重要手段。

选择合适的抑制措施需要根据噪声源的类型、位置、传播路径和频谱特征等因素来制定。

频谱分析仪相位噪声测量原理

频谱分析仪相位噪声测量原理

频谱分析仪相位噪声测量原理
1.直接法
直接法是通过频谱仪根据输入信号和参考信号之间的差异进行相位噪声的测量。

这种方法采用两个互补的技术:相干测量和非相干测量。

相干测量要求输入信号和参考信号在频率和相位上是一致的。

频谱分析仪会产生一个与输入信号相干的参考信号,并与输入信号进行运算,计算两者之间的相位差。

通过这种方法可以获得高精度的相位噪声测量结果。

2.自相关法
自相关法是通过频谱分析仪的自相关功能进行相位噪声的测量。

自相关是一种将输入信号与其自身进行运算的方法,用于计算信号的相关性。

频谱分析仪中的相关计算功能可以用于估计输入信号的相位噪声水平。

该方法的优点是简单易用,且可用于各种类型的信号。

相位噪声测量的基本步骤如下:
1.选择合适的测量方法和仪器设置。

2.提供输入信号。

输入信号可以是任何具有频率稳定性的信号源,例如射频信号源、时钟源等。

信号源应该尽可能干净,以避免噪声对测量结果的干扰。

3.相位噪声测量仪器设置。

根据输入信号的要求,设置频谱分析仪的中心频率、带宽、功率范围等参数。

4.执行相位噪声测量。

根据所选的测量方法,进行相干测量或非相干测量,或直接进行自相关计算。

测量过程中需要考虑到信号源的稳定性、测量仪器的灵敏度和噪声等因素,以确保测量结果的准确性。

5. 数据分析和结果评估。

根据测量结果,进行数据分析和结果评估。

相位噪声的评估通常使用相位噪声密度(PM Noise Density)和相关参数(例如RMS相位偏移、频率抖动等)进行表示。

FSP频谱仪测试噪声系数

FSP频谱仪测试噪声系数

5、超噪比ENR设置
在FS-K3测试软件界面上选择“ENR”菜单, 出现“编辑ENR列表”对话框: 在此对话框中,将此次测试所用的 噪声源NC346B上所标的ENR列表按对应频 率输入相应位置,一般设置频率比测试 频率高1GHz即可。并选中单选按钮“ENR Table”,使所设置ENR列表与所用噪声源 ENR对应并有效,否则对所有频点均为一 个固定值(如:15.00dB)。在”Room temperature”输入框中将本次测试的环 境 温 度 输 入 , 单 位 为 “ K” 。 然 后 点 击 “OK”,ENR参数设置完毕。
测试注意事项(续)
对于测试较低的噪声系数,Device菜单中 的“RF Att”须设置为0dB。当测试高电平时, 也可增大“RF Att”设置值。 正确对接噪声源的APC-7接头。 注意对频谱仪、噪声源的静电防护。
测试注意事项(续)
校准和测试扫描需一定的时间,在扫描 过程单击鼠标或键盘,扫描将停止 。 如需在频谱仪输入口串接二个衰减器时, 需将额定功率大的衰减器接在外面(保证 待测产品输出信号先经过大功率衰减器)
A情况:使用FSP-7/3频谱仪(安装有选件B16)测试 噪声系数:
在仪器开机前,分别在前面板和后面板相应位置接上标准 键盘和鼠标,或打印机。
B情况:使用FSP-7或FSP-3频谱仪(无选件B16)测 无选件B16 无选件B16 试噪声系数:
无选件B16的FSP频谱仪测试噪声系数需使用电脑配合测试。 测试前,在电脑上安装FS-K3的测试软件及GPIB卡,并使用一根 GPIB电缆将FSP频谱仪与电脑的GPIB接口连接起来。
口外接合适的衰减器,外接衰减器的大小 口外接合适的衰减器 原则:产品的增益与衰减器的衰减值之差 小于60dB,二者之差推荐为20dB~30dB。 当测试高增益、高功率产品时,需加大衰 减器,保护频谱仪输入口ATT与混频器不受 损坏。如果测试产品增益G=90dB,需外接 衰减值≥50dB的衰减器。

环境噪音测试仪器使用说明书

环境噪音测试仪器使用说明书

环境噪音测试仪器使用说明书使用说明书一、简介环境噪音测试仪器是用于测量环境中噪音水平和频谱分布的专用仪器。

本仪器精确度高、操作简便、便于携带,适用于各种场所的噪音监测与分析。

二、仪器外观及功能1. 外观描述环境噪音测试仪器外观小巧轻便,采用手持式设计。

仪器正面配有显示屏,可显示噪音水平的实时数据。

仪器背面设有电源开关和接口接插孔。

2. 功能描述(1) 噪音测量功能:通过探头进行环境噪音水平的测量和记录。

(2) 频谱分析功能:可以实时显示噪音的频谱分布情况。

(3) 存储功能:仪器内置存储器,可以保存测量数据,并支持数据导出功能。

(4) 数据分析功能:可对存储的数据进行分析处理,生成相应的报表。

(5) 设置功能:用户可以根据实际需要进行仪器的参数设置,如时间间隔、测量范围等。

三、使用步骤1. 打开仪器电源开关,等待系统自检完成。

2. 确保仪器探头与被测环境接触良好。

3. 在仪器显示屏上选择测量模式:选择噪音测量或频谱分析。

4. 若选择噪音测量模式,仪器将实时显示噪音水平数值。

5. 若选择频谱分析模式,仪器将显示噪音的频谱分布图。

6. 若需存储数据,按菜单键选择“数据存储”,选择存储路径和文件名,进行存储。

7. 在测量完成后,按菜单键选择“数据分析”,可对存储数据进行进一步处理。

8. 若需要导出数据,可将仪器与电脑连接,通过数据线将数据导出至电脑。

四、使用注意事项1. 使用前请仔细阅读本说明书,并按照说明正确操作。

2. 请定期检查仪器的探头、电源及接口连接是否良好,如有损坏请及时更换。

3. 建议在安静的环境中进行噪音测量,以确保测量结果的准确性。

4. 当测量范围超过仪器的上限时,仪器将显示“溢出”提示,此时请重新设置测量范围。

5. 请勿将仪器暴露于高温、湿度过高或强磁场等环境中,以免影响仪器的正常工作。

6. 请勿随意拆卸仪器外壳,以免影响仪器的性能和使用寿命。

7. 请勿将仪器摔落或遭受强烈冲击,以免损坏内部零部件。

频谱分析仪相位噪声测量及优化方法

频谱分析仪相位噪声测量及优化方法

频谱分析仪相位噪声测量及优化方法上述两种方法对应相位噪声测量系统由于系统复杂、价格昂贵,主要用于实验室校准。

在实际科研生产现场,目前主要应用频谱分析仪对频率源等发射组件进行测量即直接频谱分析仪相位噪声测量方法。

2.1、直接频谱分析法原理及特点直接频谱分析法是选用频率范围及性能适当的频谱仪,将被测信号加载到频谱仪上,计算可得单边带相位噪声。

其计算原理是测出载波电平,记为Pc,然后测量偏离载波的频率为xkHz的功率电平Pm,则相位噪声测量值按下式计算,单位为dBc/Hz@xkHz。

P= Pm- Pc- 10lg (RBW)式中:Pm-偏离载波xkHz出边带电平值,dBm;Pc-载波电平值,dBm;RBW-分辨率带宽,Hz。

目前很多型号频谱分析仪都具有相位噪声分析测量功能,能够自动测出输入信号的相位噪声,无需计算,所以称为直接频谱仪法。

相对于鉴相器和鉴频器法,直接频谐分析仪测量相位噪声的优缺点如下。

优点有:测试设置简单快捷;频率偏移范围大;可测试载波其他很多特性,特别利于现场测量。

缺点:无法测量离载波较近的相位噪声;频谱分析仪的本底噪声要求高。

2.2、直接频谱分析法测相位噪声优化方法首先频谐分析仪的本底噪声要求是:基准噪声优于待测源(装置)的相位噪声时,测量才是有效的,所以要求频谱分析仪具有尽量低的内部木振相位噪声和本底噪声(灵敏度)。

工程实际中,要求频谱分析仪本底噪声优于被校准频率源技术指标10 dB以上。

在这个指标目前中高端频谱分析仪都能满足,如频谱分析仪利用前和本底噪扩展可实现优负150dBm平均噪声电平,对于“无法测量离载波较近的相位”的局限,可以通过近端优化的方法得到一定程度的改善。

因此通过上述两种技术手段,降低频谱分析仪的本底噪声,有效克服了频谱分析仪“无法测量离载波较近的相位噪声“的局限,能够利用频谐分析仪对科研生产现场频率源输出信号偏离载波6kHz以上相位噪声进行现场测试。

3、结束语通过开启频谐分析仪利用前置放大器和本底噪声扩展功能和采用近端优化的方法,可以克服频谱分析仪本底噪声差,测量范围小以及无法测量离载波较近的相位噪声的局限,提高了直接频谱分析仪在频率源(装置)相位噪声测量中的使用范围。

用频谱仪测噪声系数

用频谱仪测噪声系数

的真实NF了.
从另外一个方面来看, 待测LNA的输出噪声密度Nout=-174+Gain+NF=157 dBm/Hz, 低于频谱仪的底噪-145 dBm/Hz, 测量无法进行, 因为无
法读出准确的输出噪声密度.
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测量的可行性分析(2)
加入一个pre-amplifier后, 输出噪声密度 Nout=-174+15+30+1.5=-127 dBm/Hz 这个数值比频谱仪的底噪-145 dBm/Hz高18dB, 也就是说频谱仪的底 噪对总的输出噪声密度的影响可以忽略, 因此这样测出的NF就可以认 为是待测LNA的NF. 基本上测量的可行性总结为一句话, 待测系统的输出噪声密度Nout=174+Gain+NF要比频谱仪的底噪高20dB以上.
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9
实例之一
WCDMA Direct conversion receiver, RF BW 2110-2170 MHz, Baseband BW 1.92 MHz
Signal freq = 2140.1 MHz LO freq = 2140 MHz Image freq = 2139.9 MHz Output freq = 100 KHz
信号频率和镜像频率处的噪声都会被变到100 KHz的输出频率, 因此在这种 情况下输入噪声密度加倍 Nin=10log(kT)+3=-171 dBm/Hz
测量结果 Gain = 65 dB Nout = -103.5 dBm/Hz
NF = Nout - Nin- Gain = 2.5 dB
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实例之二
Total Gain = 42 dB Mixer Gain = 12 dB (measured separately) Nout = -123 dBm/Hz
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白皮书
本底噪声附近的频谱分析仪测量
下面的图表显示了频使用谱分析仪可以怎样很好地查看本底噪声以上的信号。

由于线性关系特点,这些图表有不同的垂直标度和用途。

不相关的信号功率以简单的线性方式增加本底噪声,因此不相关的噪声源功率会增加本底噪声,窄带或CW信号功能也会增加本底噪声。

问题在于如何在对数(dB)测量领域中处理线性信号功率的增加。

下面显示了两类图表,因为“信号”和“本底噪声”是以类似方式增加的两种功率,因此第二种图表类型只是第一个图表的倒数。

- (S+N)/N 相对于S/N显示的高于本底噪声的电平:这说明了增加想要的信号功率会给本底噪声带来多大的 影响。

- (S+N)/S 相对于S/N显示的信号功率误差:这说明了增加本底噪声功率会给想要的信号带来多大的影响。

对每种图表,又给出了两个图表:第一个图表显示了本底噪声以下的信号值,第二个图表显示了本底噪声以上的信号值。

实例:
1. 信号功率比噪声功率低6 dB (在分析仪RBW中测得)。

第一个图表“显示的高于本底噪声的电平 - 对本
底噪声以下的信号”说明显示的电平将比本底噪声高1 dB。

第二个图表“显示的信号电平误差 - 对本底噪声以下的信号”说明了显示的信号误差是7 dB。

这通过另一种方式说明,相对于本底噪声,显示的信号将是(-6) + (7) = +1 dB。

2. 信号功率等于噪声功率 (在分析仪RBW中测得),也就是说S/N = 0 dB。

所有四个图表说明显示数据将比
本底噪声高3 dB,这也比实际信号高3 dB。

3. 信号功率比噪声功率高10 dB (在分析仪RBW中测得),得到S/N或10 dB。

显示数据将比本底噪声高10.
41 dB (第二个图表),这也比实际信号电平高0.41 dB (第四个图表)。

这符合下面的经验法则:“在正确结
果大约一半dB范围内,希望的信号至少要比本底噪声高10 dB,才能获得良好的测量结果。


信噪比:S/N (图表中的横轴)是信号功率与背景本底噪声功率之比(在分析仪分辨率带宽中测得)。

在使用完美的前置放大器时(系统噪声系数为0 dB),本底噪声将是-174 dBm/Hz乘以用Hz表示的分辨率滤波器噪声带宽(NBW) (在室温下)。

信号加噪声与噪声比:(S+N)/N是显示的电平(S+N)与背景噪声功率之比(在分析仪分辨率带宽滤波器中测得)。

因此(S+N)/N说明了显示的电平比平均后的本底噪声高出多少。

信号加噪声与信号比:(S+N)/S是显示的电平(S+N)与信号功率之比(在分析仪分辨率带宽滤波器测得)。

因此(S+N)/S说明了显示的电平比实际信号电平高出多少,并说明了显示中的“误差”。

本底噪声的噪声增加一直会使显示画面偏移到比被测实际信号高的电平上。

通过降低分析仪分辨率带宽(RBW),可以降低噪声带宽(NBW),改善窄带信号的S/N。

只有在想要的信号带宽低于分析仪RBW时,才有可能实现这种改善。

因此降低RBW有助于测量CW信号,但不能改善宽带噪声信号测量。

如果信号被调制或频率不稳定,那么RBW的使用方式会受到限制。

实时频谱分析仪(如泰克RSA3408A, RSA3300A系列, WCA200A系列和RSA2200A系列)有两种主要操作模式。

在这两种模式下,有几种方式改变分析仪RBW,对窄带信号实现更好的S/N:
- 传统频谱捕获:在这种(默认)模式下,分析仪跨度可以设置成非常宽或非常窄的值。

如果设置的跨度比仪器的实时带宽宽,分析仪会跳到中心频率,在一次捕获中采集频率段(对RSA3408A是20 MHz),然后跳到
下一个中心频率 (在RSA3408A中高20 MHz),采集下一个段,等等。

用户可以在某个范围内为每个频率段设置RBW。

也可以把每个频率段中分析的FFT点数设置成很小的值(如64点)或很大的值(在某些情况下高达65,536点)。

如果跨度处于实时带宽范围内,FFT长度很大,那么频谱中的数据点数可以是几十万点。

- 实时频谱捕获:在这种模式下,分析仪跨度受限于实时带宽。

但是分析仪可以在长时间周期内采集数据。

在RSA3408A分析仪中,实时跨度可以设置为100 Hz - 36 MHz,可以捕获高达64M I/Q样点(64K个频谱,每个频谱长1K)。

脉冲频谱分析功能(在模拟解调菜单中)允许用户为频谱分析选择一个分析区域(在时域中)。

在这种模式下,最大FFT长度是256K点,噪声带宽 (NBW) 降低到默认的1K FFT值的1/256。

这将把本底噪声最多降低24.1 dB,同时窄带信号不受影响。

S/N < 0时的(S+N)/N
对低于本底噪声的信号
显示的高于本底噪声的电平
S/N > 0时的(S+N)/N
对高于本底噪声的信号显示的高于本底噪声的电平
S/N < 0时的(S+N)/S
对低于本底噪声的信号
显示的信号电平误差
及的所有其它商号分别为其各自所有公司的服务标志、商标或注册商标。

12/05 DV/WOW 37C-19296-0。

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