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2021年03月09日 | 如何优化频谱分析仪/信号分析仪--优化发射机测试的5个技巧
2021-03-09 来源：eefocus
优化频谱仪发射机测试比您想象的更容易。我们将介绍了 5 个技巧，能够帮助您提高效率，获得更清晰的频谱测量结果。您将了解到如何运用一些简单的方法加快频谱分析仪的测量速度，减少测量误差，提高测量结果的可靠性。
了解以下方法，更高效地执行测试：
1. 校正测试系统
2. 优化分辨率带宽可以提高测试速度或精度
3. 在测量低电平信号时提高灵敏度
4. 尽量减少分析仪的失真产物
5. 利用测量应用软件加快测量速度，提高测量准确性和可靠性
技巧 1 校正测试系统
校正测试系统在被测器件（DUT）的信号进入信号分析仪之前，电缆、适配器和探头可能会使信号发生改变，导致您得到的测量结果不是十分准确。但我们有办法解决这个问题。您可以通过在 Keysight X 系列信号分析仪中应用校正来恢复信号的准确性。
要应用校正，您需要使用已知的信号源为信号传输网络提供激励信号，对该网络进行测量。信号传输网络指的是您用来连接 DUT 与信号分析仪的所有器件，包括电缆和连接器。使用已知信号源进行这些测量，可以揭示当您连接 DUT 时信号传输网络对测量结果的影响。
输入从信号传输网络测得的校正系数，抵销引入到信号分析仪中的这些误差。您可以直接在用户界面上使用 SCPI 命令输入校正系数，也可以通过文件加载。
X 系列支持八种不同的校正阵列和八种复杂的校正阵列，它们可以根据您的需要开启和关闭。右图所示为信号传递网络在校正前后的频率响应情况。
校正前
校正后
使用信号分析仪的内置校正功能消除电缆、适配器和噪声影响。
技巧 2 优化分辨率带宽可以提高频谱仪测试速度或精度
无论您是进行快速测量还是详细测量，分辨率带宽（RBW）都会带来重要影响。
如果您只是打算快速进行几次随机检验，例如在生产线中验证几个器件的质量，您可能倾向于设置较宽的分辨率带宽。分辨率带宽决定了扫描测量频谱的扫宽。在较宽的分辨率带宽下，您可以实现快速扫描和更快速的测试，但是测量的详细程度和准确性会受到影响。
如果您打算进行详细而准确的测量，例如 EMC（电磁兼容性）测试或查找杂散，那么您需要设置较窄的 RBW。RBW 越窄，您捕获的细节就越详细，这意味着您可以捕捉到非常接近的杂散。
窄 RBW 还会降低显示的平均噪声电平（DANL），使信噪比得到改善。但是请注意，它的缺点是需要较长的扫描时间。例如，在 200 MHz 扫宽上使用 10 kHz RBW 进行测量可能需要 2.4 秒，而在相同扫宽上用 3 kHz RBW 进行测量则可能需要将近 27 秒。扫描时间增加了 10 倍。您应该选择最适合自身测量需求和测试优先级的 RBW。
技巧 3 在测量低电平信号时提高灵敏度
您是否为找到低电平信号而头疼不已？这些信号喜欢躲在噪声和大功率信号的边缘中。有三个简单的技巧可以帮到您：
1. 尽量减少输入衰减
2. 缩小分辨率带宽
3. 在测试系统中添加前置放大器
通过尽量减少输入衰减并添加前置放大器，这样可以让信号电平远远超过分析仪的噪声。窄分辨率带宽可以降低测量噪声，缩窄大信号的边缘，使您可以分辨出非常接近的信号。应用这些技巧可以提高信噪比，使不同的信号清晰地显露出来，从而让您找到低电平杂散。
技巧 4 尽量减少频谱分析仪的失真产物
频谱分析仪/信号分析仪通常用于表征放大器或混频器的失真。在表征器件时，您需要在大信号的干扰下查找小信号。您已经知道，调整 RBW 和衰减可以帮助您找到所需的信号。然而在失真方面，还有许多要考虑的问题。
每台频谱分析仪/信号分析仪都有失真，您必须弄清楚失真是来自分析仪还是来自 DUT。分析仪的失真会随着输入混频器的功率大小发生变化。当您减小衰减以便降低噪声时，进入分析仪的输入信号功率会上升，导致分析仪的失真产物增加。您应该谨慎调整衰减器和 RBW 设置，在降低本底噪声与增加失真之间找到平衡。
高级技巧：您还可以使用双迹线来判断分析仪中产生的失真是否会影响测量。关于这一过程的详细说明，请参阅《信号分析测量基础知识应用指南》中的“识别内部失真产物”部分。
技巧5 利用测量应用软件加快测量速度， 提高频谱分析仪测量准确性和可靠性
无线系统和传输信号的复杂性与日俱增，这使您很难手动配置发射机测量，而且需要耗费很长时间。幸好，您可以利用测量应用软件，轻松地在信号分析仪上设置复杂的测量和传统的测量。
这些应用软件可以自动配置测试、设置、游标和报告工具，迅速完成测量设置工作。测量应用软件主要分为两大类：通用类和特定标准类。
通用类应用软件专注于传统分析任务，如测量信道功率、占用带宽、杂散发射、谐波和相位噪声。这些应用软件对于开发和制造射频/微波收发信机及其相关元器件非常有帮助。X 系列分析仪标配了通用类测量应用软件。
支持特定行业标准的测试应用软件可以加速设计和故障诊断进程。适用于不同标准（包括 LTE、GSM、W-CDMA 和蓝牙®）的无线软件包可以自动配置并运行射频一致性测试，对您的设计进行评测和故障诊断。无论您是从事制造、教学还是设计工作，测量应用软件都是您简化和标准化测试系统的好帮手。
总结
频谱分析仪/信号分析仪可以快速显示超乎想象的出色测量结果。请牢记这些简单的测量技巧并灵活运用这些技巧，您将会看到测试结果得到显著改善，测试时间大幅减少。
史海拾趣
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