頻譜分析儀校準功率壓縮點的方法原理和步驟
在頻譜分析儀的指標中,1dB壓縮點指標是關鍵指標。當頻譜分析儀的指標手冊中給出某些指標時,備注的測試方法是雙音。在光譜儀的校準規范中,壓縮點的測量方法在很多情況下是不適用的。本文詳細說明了頻譜分析儀功率壓縮點校準方法原理和步驟。
一、什么是頻譜儀的1dB壓縮點?
當內置衰減器設置為0時,光譜儀測得的信號功率隨著輸入信號的增加而線性增加。當輸入信號的功率增加到一定水平時,光譜儀的射頻通道進入非線性區,光譜儀的測量值會低于輸入水平;測量值比實際值低1dB時的實際輸入功率值就是光譜儀的1dB壓縮點。
二、為什么測量1dB壓縮點要使用雙音?
所謂雙音是指頻譜儀輸入信號包含兩個頻率分量。
功率壓縮點是考核頻譜儀混頻器的指標,評估時內部衰減器要求設為0;
衰減器設為0時,頻譜儀參考電平設置范圍≤0dBm,頻譜儀壓縮點指標大于0dBm的情況下,輸入信號功率超出參考電平會過載,因此采用雙音法,避免過載的同時,測得較高功率壓縮點。
FSL頻譜分析儀
雙音法的原理
雙音壓縮點測量的原理是輸入信號的兩個頻率分量中,頻帶內較小信號的輸入電平是恒定的,用來監測電平的變化。當帶外信號的功率增大時,會導致光譜儀的測量功率被壓縮,超過參考電平也不會過載。
注意這兩個分量f和f+Δf頻率的頻率間隔,要求大于頻譜儀第1級中頻濾波器的帶寬,Δf>IFBW1,如果在帶寬內的信號功率超出參考電平設置值,會造成中頻過載,目前常用高級頻譜儀如R&SFSW的1中頻帶寬>500MHz;
一個較低功率的信號輸入到頻譜儀的中心頻率,另一個信號是頻率超過1中頻濾波器帶寬的帶外信號。通過增加帶外信號的功率,觀察中心頻率信號的測量值的降低。當測量值下降到1dB時,帶外信號的功率值為1dB壓縮點。
N9320B 射頻頻譜分析儀
三、測試布置
注意信號源SG2的輸出功率指標要求:大于被檢頻譜儀1dB壓縮點指標+10dB,10dB余量是考慮合路器和線纜損耗,可以根據實際損耗降低要求。
頻率間隔Δf,根據被檢頻譜儀的1中頻濾波器帶寬設置。
頻譜儀工作在>8GHz(根據被檢頻譜儀指標手冊)的微波頻段時,射頻前端的預選濾波器是帶寬較窄的YIG濾波器,在測量中需要關閉YIG濾波器。
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