微波電路及設(shè)計基礎(chǔ)知識-資料下載頁
2025-06-23 04:15本頁面
【正文】 RF信號的頻譜。對于一個實際的信號，一般存在下面三種情況：a. 由于器件老化等導致的長期不穩(wěn)定性，需要經(jīng)過長期觀察才能看到。b. 由于電源起伏、振動等導致的短期不穩(wěn)定性（即在＜1s時間內(nèi)的頻率變化），為系統(tǒng)的、離散的信號，他們在信號的頻譜邊帶上表現(xiàn)為截然不同的分量—雜散。通常我們所說的雜散還包括一些寄生的雜波分量。c. 隨機效應。隨機的和冪律噪聲只產(chǎn)生隨機的短期不穩(wěn)定性，這就是我們通常所說的相位噪聲。隨機噪聲包括熱噪聲、散粒噪聲和閃爍噪聲。 圖49 相位噪聲的定義如圖49所示，（單邊帶）相位噪聲通常用在相對于載波某一頻偏處，相對于載波電平的歸一化1Hz帶寬的功率譜密度表示（dBc/Hz）。圖50 某10MHz溫補晶振（TCXO）的相位噪聲測試曲線 濾波器僅以帶通濾波器為例：① 插入損耗② 帶寬：BW1dB； BW3dB③ 帶外抑制④ VSWR⑤ 群延時⑥ 其它圖51 帶通濾波器（BPF）的測試曲線、計算和指標分配本節(jié)僅就系統(tǒng)的噪聲、增益、功率以及頻率的指針分配問題作簡單的討論和分析。 噪聲系數(shù)的分配 圖52 接收系統(tǒng)方框圖對于圖52所示的接收系統(tǒng)，系統(tǒng)的總噪聲系數(shù)為 （14）NF=10logF所以，當?shù)谝患壍脑鲆妫℅1）足夠大時，接收系統(tǒng)總的噪聲系數(shù)NF就主要取決于第一級的噪聲系數(shù)（NF1）。也就是說，對于一個接收系統(tǒng)，要求第一級（通常是一個低噪聲放大器）的噪聲系數(shù)應盡可能小些，而增益應足夠大。 增益和功率的分配增益和功率（實際上也包括NF）的分配需要結(jié)合在一起來（折衷）考慮。另外，在其分配的過程中所要遵循的主要有以下幾點：① 一級的輸出功率通常應滿足：Pout≤P1 6dB。② 考慮該級G和P1等的實際可能情況，亦即實際部件（或器件）的可實現(xiàn)性；③ 功耗（如V,特別是I）；④ 進行級聯(lián)后的G、NF、PIP3和I等的（復核）計算。 頻率的分配和計算關(guān)于頻率的分配和計算，需要注意以下幾點：① 對于混頻器，應計算的組合頻率分量。m和n一般可以取6階左右；② 對于系統(tǒng)中的放大器、振蕩器等，應考慮其諧波分量及三階互調(diào)產(chǎn)物的影響；③ 經(jīng)常容易忽略的是各級之間的相互作用和影響，應綜合考慮而不能只孤立地考慮某一級，或簡單地認為在某一級是理想的（如后級是單頻等）。另外對于較復雜的系統(tǒng)，有時可能還需要考慮系統(tǒng)中各部分之間的耦合和串擾等。在第6節(jié)中，我們已經(jīng)就一些微波電路的主要技術(shù)指針進行了討論，本節(jié)則針對這些性能指針測試所需的常用測試儀器作簡單的介紹。我們都知道，微波測試儀器有兩個特點：① 價格昂貴；② 種類多。對于微波測試儀器來說，經(jīng)常是動輒幾十萬甚至上百萬元。因此，在操作的過程中，一方面必須要注意電網(wǎng)的安全性并保證設(shè)備接地良好，另一方面應絕對禁止儀器的帶電連接操作和調(diào)試時的帶電焊接。在微波測試儀器當中，有許多針對各種技術(shù)指針的專用測試儀器；另外，一臺測試儀器通常也只能覆蓋某一個頻率范圍。所以往往是對于不同頻段的產(chǎn)品或者是不同的指標，就需要不同的微波測試儀器。 網(wǎng)絡(luò)分析儀網(wǎng)絡(luò)分析儀可以分成標量網(wǎng)絡(luò)分析儀和向量網(wǎng)絡(luò)分析儀。向量網(wǎng)絡(luò)分析儀主要用來測試如頻響、增益、插損、帶外抑制、VSWR、S參數(shù)（包括幅值和相位）、阻抗、插入相移、群延時等指標；而標量網(wǎng)絡(luò)分析儀則只能測試上述指標中與相位無關(guān)的參數(shù)。 圖53 Agilent 8510網(wǎng)絡(luò)分析儀及系統(tǒng) 頻譜分析儀頻譜分析儀主要用來分析和測試信號的頻譜、相位噪聲、雜波以及諧波等。 （a）Agilent PSAseries (b) Agilent 8560series 圖54 頻譜分析儀 噪聲系數(shù)測試儀噪聲系數(shù)測試儀是進行噪聲系數(shù)測試的專用儀器。 (a) Agilent 8970series (b) Agilent NFAseries 圖55 噪聲系數(shù)測試儀及固態(tài)噪聲源38
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