頻譜分析儀計量檢定(編輯修改稿)
2025-05-27 18:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 掃頻。全頻段掃頻是指掃描整個工作頻率范圍。有的頻譜分析儀不具備這種功能。（如掃中頻和 141T等分段工作的頻譜分析儀） 第 30 頁 中國航天科工集團二院 203所 掃描時間 從頻譜分析儀顯示屏水平軸最左端到最右端掃一回所需的時間。也有兩種表示方法，一種是全程（滿屏）掃描時間，一種是每格掃描時間。掃描時間主要受分辨帶寬濾波器的限制，因為這些中頻濾波器是需要充電和放電時間的頻帶受限電路。 第 31 頁 中國航天科工集團二院 203所 單位時間內(nèi)的掃頻寬度，等于掃頻寬度除以掃頻時間。 掃描速度 第 32 頁 中國航天科工集團二院 203所 測量時間 它是掃描時間和回掃時間的總和，回掃時間除了少量的鋸齒波復位時間外，大部分是頻譜分析儀處理數(shù)據(jù)的時間。如對數(shù)據(jù)格式化、打標記、平均、本振重新調(diào)諧等，對一臺頻譜分析儀來說設計完成后回掃時間就是一個定數(shù)，故稱為“死時間”。例如頻譜分析儀快速掃描時，就要求本振能快速調(diào)諧。 第 33 頁 中國航天科工集團二院 203所 分辨帶寬 帶寬是指中頻濾波器 3dB或 6dB帶寬，亦稱為靜態(tài)分辨帶寬。理想狀態(tài)是能做得很窄（如 1Hz帶寬），且?guī)捘苓B續(xù)調(diào)節(jié)。由于實際工藝水平的限制，帶寬在 6Hz到 3MHz之間分檔或近似連續(xù)可調(diào)。 第 34 頁 中國航天科工集團二院 203所 視在帶寬 又稱為動態(tài)分辨帶寬，它是在掃描時間相對來說較短時，顯示屏上看到的分辨帶寬，它比靜態(tài)帶寬有一定的幅度下降和展寬。這是因為信號通過濾波器時有個駐留時間，掃描速度太快，信號駐留時間太短，達不到穩(wěn)定值，下一個信號又來了，因而幅度下降帶寬展寬。顯示幅度 A與輸入信號的幅度 Ai之比為： 4122 )(1 ?????? ????SSSiiBTWkAAA視在帶寬 Bd與靜態(tài)帶寬 Bs之比為： 2122 )(1 ?????? ????SSSiSdBTWkBBB第 35 頁 中國航天科工集團二院 203所 最佳動態(tài)分辨帶寬 Bod 掃頻寬度和掃描時間組合下的最小動態(tài)分辨帶寬。 第 36 頁 中國航天科工集團二院 203所 殘余調(diào)頻 表示頻譜分析儀本振（主要是第一本振）的短期頻率不穩(wěn)定性，一般指規(guī)定的測試帶寬，在某規(guī)定時間間隔內(nèi)頻率抖動的峰值或峰峰值。它引起譜線晃動，降低了實際的頻率分辨力。 第 37 頁 中國航天科工集團二院 203所 視頻帶寬 中頻檢波器后的低通濾波器稱為視頻濾波器，其帶寬可選擇，可對噪聲起平滑作用，易于在噪聲中檢測微弱信號，不影響頻譜分析儀的分辨能力，但選擇的帶寬過窄，將增加掃描時間。 第 38 頁 中國航天科工集團二院 203所 譜線顯示 當靜態(tài)和動態(tài)分辨力帶寬小于各個頻率分量之間的間距時，在頻譜分析儀上所產(chǎn)生的幅度顯示。也稱為辨別頻率成份的能力。 第 39 頁 中國航天科工集團二院 203所 最大允許輸入電平 防止頻譜分析儀前端電路燒毀的最大允許輸入信號電平?？梢灾富祛l器前輸入衰減器最大允許承受功率，也可以指第一混頻器在輸入衰減器為規(guī)定衰減值時允許的最大輸入電平。當被測信號為連續(xù)波或窄帶信號時，一般以功率（如 dBm）給出。當被測信號為脈沖或?qū)拵盘枙r，一般以最大譜密度（ mW/MHz）或脈沖能量 (W/s)給出。 第 40 頁 中國航天科工集團二院 203所 噪聲系數(shù) 頻譜分析儀內(nèi)部產(chǎn)生的附加噪聲折合到輸入端后與輸入端本身熱噪聲之比，一般以 dB為單位給出。 第 41 頁 中國航天科工集團二院 203所 靈敏度 在給定分辨帶寬、顯示方式和其他影響因素的條件下，頻譜分析儀顯示最小信號電平的能力。用相對于１毫瓦的分貝數(shù)（ dBm）表示。 第 42 頁 中國航天科工集團二院 203所 參考電平 顯示屏上代表規(guī)定電平的指定垂直位置。一般都是指定顯示屏的最上一根刻度線，該電平可以用 dBm、V或其它合適的單位表示。有的頻譜分析儀稱為中頻增益。 第 43 頁 中國航天科工集團二院 203所 增益壓縮點 顯示屏上垂直顯示刻度線性誤差低于所規(guī)定的誤差時的最大輸入電平。最常用的是 1dB增益壓縮點。在實際測量中，混頻器壓縮電平是指輸入到混頻器的總功率電平，隨著混頻器電平的增加，有相當一部分能量轉(zhuǎn)換成失真分量，這時，混頻器被看成是處于壓縮狀態(tài)。如圖所示。最常用的評估方法是將輸出經(jīng)過校準的正弦信號發(fā)生器的信號輸入到頻譜分析儀的輸入端，調(diào)節(jié)信號電平，頻譜分析儀顯示的幅度比預期信號電平低 1dB時的源信號電平為 1dB增益壓縮點。 第 44 頁 中國航天科工集團二院 203所 動態(tài)范圍 能以規(guī)定的準確度測量輸入的兩個信號電平之間的最大差值。 測量動態(tài)范圍：是指頻譜分析儀能夠測量到最大信號與最小信號之比。 顯示動態(tài)范圍：相關的兩個非諧波關系的正弦信號電平之間的最大差值。 最佳動態(tài)范圍 第 45 頁 中國航天科工集團二院 203所 幅度準確度 頻譜分析儀測量信號幅度的準確度。幅度測量的誤差源很多，包括校準信號源、參考電平、刻度保真度、噪聲和失真的影響、分辨帶寬轉(zhuǎn)換等，對于不同頻率還有頻率響應，當頻譜顯示不回到顯示屏中心位置時還有顯示平滑性。顯示平滑性是在一個給定的頻率間距上，顯示幅度的不希望的變化。 第 46 頁 中國航天科工集團二院 203所 等效噪聲帶寬 BN 噪聲帶寬與噪聲譜的類型密切相關。白噪聲的功率譜密度是均勻的，故白噪聲的帶寬就是無限寬。當白噪聲通過一個選擇性網(wǎng)絡，其功率譜就不均勻了，其等效噪聲帶寬與選擇性網(wǎng)絡的 3dB帶寬和形狀因子有關，其計算是很復雜的。我們總是用近似等效的方法計算。把不均勻的噪聲功率譜等效為在一定帶寬內(nèi)的均勻功率譜，這個帶寬應是矩形的。 第 47 頁 中國航天科工集團二院 203所 幅度頻率響應 在整個工作頻率范圍內(nèi)，當頻率調(diào)整到顯示屏的中心位置時，對被測不同頻率信號的幅度的均勻性。即當被測信號幅度一樣，頻率不同時，頻譜分析儀顯示的測量幅度的一致性。頻譜分析儀在中放電路中裝有頻率響應補償電路，在整個頻率范圍內(nèi)，設若干個頻率響應校正點，使幅頻特性更趨均勻。 第 48 頁 中國航天科工集團二院 203所 交調(diào)抑制度
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