频谱仪的主要功能作用介绍 频谱仪和接收机基本结构和原理
频谱仪的主要功能作用介绍
文章摘要:频谱仪和接收机基本结构和原理和频谱仪的主要功能作用介绍方面的讲解,接下来[www.lingla.com]小编为您详细解答
频谱分析仪简称频谱仪,基本功能是测试射频功率谱扫描测试,直角坐标系横轴是频率(Hz),纵轴是功率(dBm),频谱曲线表征每个频点的功率值。
频谱仪的基本结构原理图
衰减器,是将输入信号功率按照预设比例减小的装置。它用来降低输入信号的功率,增大频谱仪的功率量程上限,优化动态范围,改善阻抗匹配。
调节衰减器能区分识别仪器自身产生的虚假信号,跟随衰减器调节,峰值读数发生较大变化的信号,是频谱仪自身杂散。
前置放大器通常也叫预放,是将输入信号功率按照预设比例放大的装置,用来提高频谱仪的灵敏度。
混频器是频谱仪射频前端的核心,频谱仪射频前端采用超外差混频方式。
所谓超外差(superheterodyne)是超声外差(supersonic heterodyne)的缩写,指中频频率较高。
另一种常见的接收机混频方式是零中频,即射频与本振的频率相等。
混频器之前的滤波器用来抑制输入射频RF的镜像频率RF',即对称与本振LO的频率。
例如,当中频IF=LO-RF时,镜像RF'=LO+IF。当采用高中频设计时(超外差IF>RF),镜频滤波器为低通滤波器。
对高于9GHz的微波频段,通常使用YIG调谐带通滤波器抑制镜频。
中频滤波器带宽就是我们通常说到的分辨率带宽RBW,频谱仪带宽按照-3dB定义(功率50%),EMI接收机按照-6dB带宽定义(电压50%)。
现代频谱仪常用模拟滤波器结合数字滤波器的方式实现中频滤波。最后一级混频和中频放大后的中频滤波器是模拟带通滤波器,位于ADC之前。
数字滤波器是用预设的滤波器算法和带宽,与通过IQ矢量FFT的获得中频频谱相乘,从而实现中频滤波过程。
检波器,用来检测中频信号电压包络获取电平测量值的器件。
模拟中频信号,经过包络检波器,输出峰值包络也就是视频信号,经ADC转为数字信号,经数字视频滤波(对应视频滤波器),然后检波运算。检波方式分为峰值、采样、RMS和平均等。
检波器的输出显示被测频率范围的频谱。
接收机与频谱仪在结构和原理上是基本一致的,与频谱仪的主要区别:
接收机不是连续扫描,是离散固定点频测量;
接收机中频带宽是-6dB,频谱仪是-3dB;
通常接收机射频前端有预选器,而频谱仪只有镜频滤波器;
专用接收机有某些标准规定的特殊类型检波器。
以上是领啦网关于频谱仪和接收机基本结构和原理、频谱仪的主要功能作用介绍的具体内容,供大家参考操作。