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  • 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。它又可称为频域示波...
  • 主要介绍频谱分析仪的基本工作原理,以及频谱仪的各种参数性能、指标。
  • 频谱仪一般是一种非时域工具,主要描述信号在频域上的变化(用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量),在时域上使用得并不广泛。...本文主要介绍频谱分析仪的时域应用与分析。
  • 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,本文主要介绍了其工作原理。
  • 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。它又可称为频域示波...
  •  频谱分析仪是对信号进行频域测量的主要工具,主要用来分析信号的频谱特征及分布情况,同时测量信号的频域参数,如信号的频率、电压(或功率)、谐波分量、寄生、交调、边带噪声、信道占用带宽等。  在使用频谱...
  • 频谱仪一般是一种非时域工具,主要描述信号在频域上的变化(用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量),在时域上使用得并不广泛。不过,RIGOL DSA1000系列频谱仪提供的上位机应用工具...
  • 频谱分析仪的基本使用

    万次阅读 多人点赞 2018-01-10 18:38:24
    本次使用频谱分析仪用来测量设计的板子用Lora发送无线数据时候的一些相关参数主要测试天线发送数据时候的发射功率(单位:DB)。在这里对仪器的基本使用做一个记录,以为备忘。 一、频谱分析仪的使用入门 如下...

    因为项目需要,今天学着使用的一下频谱分析仪,项目属于物联网类型,通信方式是使用的当前市面上比较火的Lora技术(当前市面上常用的两种低功耗远距离通信方案是LORA和NB-LOT)。本次使用频谱分析仪用来测量设计的板子用Lora发送无线数据时候的一些相关参数,主要测试天线发送数据时候的发射功率(单位:DB)。在这里对仪器的基本使用做一个记录,以为备忘。

    一、频谱分析仪的使用入门

    如下图为所使用的频谱分析仪面板外观:
    这里写图片描述
    为了测量天线的发射功率,可按照图中红色标识的步骤进行。步骤与具体含义如下:

    • 1、Frequency:设置频率,按下该按键后,可在数字键盘输入需要的频率,数字键盘右边一列为单位
    • 2、Span:设置显示屏显示频率宽度,可根据需要设置,本次设置的50MHz
    • 3、Trace:该按键选择保留显示屏数据的方式,按下该案件后,可在蓝色圈中选择方式(类似于示波器中的“触发方式”),由上往下第二个按钮Max Hold表示保留最大发射功率
    • 4、Amplitude:调节频谱分析仪的参考电平和衰减比,按下该按键后旋转白色的大旋钮可以进行调节,作用是将频谱图调整到合适的位置,不至于飞出屏幕。
    • 5、Mark(MAK):调出标记点,此时旋转旋钮可以查看频谱图中任意一点的相关数据。

    二、信号相关名词解释

    1、发射功率:

    发射功率就是所使用的设备(手机、对讲机、其他嵌入式设备等)所发射出来给基地台的信号强度。
    无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁 波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。 因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
      无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量 或测量标准:
      1、功率(W):相对1 瓦(Watts)的线性水准。例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为0.036W ,或 者说36mW。
      2、增益(dBm):相对1 毫瓦(milliwatt)的比例水准。例如,WiFi 无线网卡的发射增益为15.56dBm。

    2、增益:

    (1)dBm:绝对功率

    10lgP1mW

    eg1:1mW发射功率用dBm表示:发射功率为:10lg(功率值/1mW) = 10lg(1mW/1mW) = 0dBm
    eg2:2mW发射功率用dBm表示:发射功率为:10lg(功率值/1mW) = 10lg(2mW/1mW) = 10lg2 = 3dBm

    (2)dB:相对功率

    dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:

    10lg

    eg1、甲的功率是乙的功率的2倍,则用公式计算为:10lg(甲功率/乙功率) = 10lg2 = 3dB,描述为甲比乙功率大了3dB

    3、信噪比(SNR):

    SNR=

    4、Rssi:

    RSSI: Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示,无线发送层的可选部分,用来判定链接质量,以及是否增大广播发送强度

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  •  频谱分析仪是对信号进行频域测量的主要工具,主要用来分析信号的频谱特征及分布情况,同时测量信号的频域参数,如信号的频率、电压(或功率)、谐波分量、寄生、交调、边带噪声、信道占用带宽等。  在使用频谱...
  • 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。它又可称为频域示波...
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  • 高通在 12 月 1 日正式发布了旗下...高通的发布会分为两天进行,发布会首日高通简单公布了骁龙 888 的信息,主要包括 5G、AI 和影像能力以及首批搭载的手机厂商,详细的参数信息会在第二天公布。在 5G 网络上,骁...

    高通在 12 月 1 日正式发布了旗下最新的旗舰 SoC 平台——骁龙888,这颗芯片是安卓阵营最重磅的芯片,几乎会被装载到除华为以外的所有安卓旗舰手机,作为安卓阵营最受欢迎的高端芯片,行业和用户对这颗芯片抱有很高的期待。

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    高通的发布会分为两天进行,发布会首日高通简单公布了骁龙 888 的信息,主要包括 5G、AI 和影像能力以及首批搭载的手机厂商,详细的参数信息会在第二天公布。

    在 5G 网络上,骁龙 888 搭载了集成式 5G 基带 X60,并且支持在全球所有主要频段提供 mmWave 和 sub-6,支持 5G 载波聚合、多 SIM 卡,支持 SA、NSA 和动态频谱共享功能,总结一句话就是更快、支持频段更多。

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    在 AI 和游戏性能上采用了全新的第六代 AI 引擎和第三代 Elite Gaming,骁龙 888 拥有更加出色的游戏性能,支持 144Hz 超高帧率的流畅游戏体验,并且支持 10bit 色深的游戏画面显示。

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    在影像方面,骁龙 888 捕捉影像的速度更快,计算摄影的速度也会在未来提高 3 倍,在已经强大的手机摄影的基础上向更专业的相机转变;在骁龙 888 的加持下,相机每秒可拍摄 120 张 1200 万像素的照片;在拍摄超高清 8K 视频的表现也会更加出色。

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    更快、更高和更强是人类永恒的追求,这点在芯片领域尤其明显。根据摩尔定律:芯片的晶体管数量每隔 18-24 个月就会翻一倍,处理性能也会随之大幅提升。最新的骁龙芯片不仅比上一代有更强的性能提升,还会加入更多的新功能。毫无疑问,骁龙 888 又是一颗「真香芯片」。

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    雷军作为发布会嘉宾公布了一个重磅的消息:「小米 11 将全球首发骁龙 888 处理器,并很快和大家见面」,小米 11 最快会在本月底发布并且还会有骁龙 888 的独占期,其他厂商的机型最快要到明年上半年才会发布。

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    发布会还公布了其他首批搭载骁龙 888 的手机厂商还有:华硕、黑鲨、联想、LG、魅族、摩托罗拉、努比亚、realme、一加、OPPO、夏普、vivo、中兴。

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  • 频谱仪测量相位噪声的方法

    万次阅读 2011-09-16 23:07:56
    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...
    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。  
    3、设置适当的扫频宽度 SPAN 使之能显现出带宽的一个或两个噪声边带。  
    4、利用频谱仪的 AMARKER 功能使频谱仪直接读出指定频偏处的单边带相位噪声功率
    电平与载波功率电平之比值(记录此时的分辩率带宽值)。
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  • 1、FPS简介 FPS系列信号与频谱分析仪拥有160MHz分析带宽,支持多种模拟和无线通信信号分析,同时FPS的测试速度与同级别频谱分析仪相比,具有高达五倍的绝对优势,是实验室测试、教学应用、产线测试的理想选择。...

    1、FPS简介

      FPS系列信号与频谱分析仪拥有160MHz分析带宽,支持多种模拟和无线通信信号分析,同时FPS的测试速度与同级别频谱分析仪相比,具有高达五倍的绝对优势,是实验室测试、教学应用、产线测试的理想选择。

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      主要参数:

      • 频率范围:10Hz~4GHz/7GHz/13.6GHz/30GHz/40GHz

      • 分析带宽:28MHz,通过选件可升级至40MHz,160MHz

      • 测试功能:支持各种移动通信制式信号分析,包括GSM/EDGE、WCDMA、LTE、WLAN等;支持通用矢量信号分析功能、脉冲信号分析功能;支持物联网系列标准测试;支持最新的5G信号分析等

      • 测试精度:7GHz以下的测试不确定度只有0.4dB

      • 高灵敏度:在1GHz的平均噪声电平只有-155dBm(不加预放)

      2、物联网测试解决方案

      物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要阶段。目前物联网技术应用越来越广泛,智能家居、共享单车等等都在改变我们的生活。针对物联网系统中常用的蓝牙、Zigbee、NB-IoT以及传统的移通信标准信号,罗德与施瓦茨公司的FPS系列频谱分析仪,可以从发射机频域、信号调制域等方面进行测试分析,为客户提供完整的测试解决方案。

      2.1 蓝牙、Zigbee信号分析

      短距离无线通信的蓝牙和Zigbee技术广发应用于物联网系统中,典型的蓝牙耳机、车载蓝牙、智能家居等应用都使用这两种技术。蓝牙技术的波段为2400–2483.5MHz(包括防护频带),这是全球范围内无需取得执照(但并非无管制的)的工业、科学和医疗用(ISM)波段的2.4 GHz 短距离无线电频段。蓝牙使用跳频技术,将传输的数据分割成数据包,通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包,每个频道的频宽为1 MHz。不同版本的蓝牙标准采用不同的调制方式包括FSK、DPSK等。

      ZigBee 技术是一种应用于短距离范围内,低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术,ZigBee 名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式,蜜蜂通过跳ZigZag 形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息,以此作为新一代无线通讯技术的名称。采用ZigBee 技术的产品可以在2.4GHz频段上提供250kbit/s(16 个信道,每个信道5MHz带宽)、在915MHz 频段上提供40kbit/s(10 个信道,每个信道2MHz带宽)和在868MHz 频段上提供20kbit/s(1 个信道,0.6MHz带宽)的传输速率。Zigbee技术在不同的频段上采用不同的码片速率和调制方式,在中国应用最为广泛的是2.4GHz频段的Zigbee技术,主要采用2M的码片速率, OQPSK的调制方式。调制信号质量对于物联网设备来说至关重要,优异的调制信号质量是保证设备正常工作的基础。在测试中,一般使用EVM(矢量误差幅度)来衡量调制信号的质量。罗德与施瓦茨公司的FPS系列频谱分析仪,通过加载FPS-K70选件(通用矢量信号分析,内置Zigbee,蓝牙等标准),可以对蓝牙、Zigbee信号的调制质量进行分析,除了EVM外,还可以显示频率误差、相位误差、DC Offset等多种调制质量参数。下图为测试结果参考图:

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      2.2 NB-IoT信号分析

      窄带物联网(NB-IoT)技术基于蜂窝移动通信网络,占用180KHz带宽,可直接部署与GSM网络、UMTS网络以及LTE网络中,可以降低成本,平滑升级。NB-IoT是物联网领域的新兴技术,目前以广泛应用,比如共享单车、远程抄表等业务。NB-IoT上下行技术稍有不同,下行信号基于OFDMA技术,上行采用单载波技术,同时又根据部署方式不同分为Stand Alone、In-Band和Guard-Band模式。基于FPS-K106(NB-IoT下行信号分析选件)可以对NB-IoT的下行信号,以及三种不同模式进行分析测试,测试结果包括功率、频谱模板、邻道泄露比以及调制质量参数。

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      2.3 2G/3G/4G信号分析

      移动通信技术起源于20世纪80年代,从第一代移动通信技术开始,到目前广泛应用的第四代移动通信技术(4G),已经给人类的生活带来了天翻地覆的变化。目前很多物联网设备也采用标准的移动通信技术作为数据传输和控制方式,比如车联网、工业控制领域等。罗德与施瓦茨公司的频谱分析仪一直以来都是通信设备厂商(如中兴、华为)和运营商(中国移动)进行移动通信设备测试的首选产品,FPS系列频谱分析仪同样通过加载选件的方式,可以支持GSM、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、FDD-LTE、TDD-LTE等标准的移动通信信号解调和分析,可以测试信号的EVM、频率误差等参数,典型测试结果如下图所示:

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      2.4 发射机时域频域测试

      对于物理网设备的发射机来讲,除了上面介绍的不同技术标准的调制信号质量需要测试外,还需要关注该发射机在时域、频域上面的特性。时域上,尤其是对于时域不连续信号,比如Zigbee,需要在时域上观察其周期、功率等特性,频谱分析仪FPS只要在SPAN设置为零时,即可工作在时域模式,可以对信号的时域进行分析和观测。频域上,常见的发射机测试项目包括输出功率、频谱发射模板、邻道功率泄露比(ACLR)、杂散辐射等指标,以确保发射机在外场部署时,不会给其他设备带来干扰,保证其发射指标的可靠性和安全性。罗德与施瓦茨公司的FPS频谱分析仪,不需要通过任何选件即可支持发射机频域上面的测试项目,下图以ACLR测试结果为例:

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      3、5G测试解决方案

    展开全文
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频谱分析仪主要参数