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頻譜儀主要用于射頻和微波信號的頻域分析，包括測量信號的功率，頻率，失真產(chǎn)物等。按照工作原理分，頻譜有兩種基本的類型：實時頻譜儀和掃頻調諧式頻譜儀。實時頻譜儀包括多通道濾波器（并聯(lián)型）頻譜儀和FFT頻譜儀。掃頻調諧式頻譜儀包括掃描射頻調諧型頻譜儀和超外差式頻譜儀。下圖為常見的頻譜儀分析儀：

Agilent頻譜儀      

R&S頻譜儀

手持頻譜儀

今天是來跟大家分享怎么樣使用頻譜儀，主要是頻譜儀測試、測試結果的準確性判斷以及調制信號功率測試方法：：

一、頻譜儀測試

1.測量信號的頻率與功率

下圖為信號源發(fā)出一單載波信號后，頻譜儀的顯示，通過MARK—PEAK，操作可以看到信號頻率為50.005MHz，功率為-20.17dBm：

信號的頻譜

2.交調失真測試

下圖為信號交調失真測試圖，通過mark-DELT標注功能可以測試信號與交調信號功率差（dB）

交調測試圖

3.諧波測試

頻譜儀可以測試被測信號的各次諧波，可以用頻譜儀自帶的頻譜測試功能，MEASURE-harmonic測試，也可以通過測試信號的頻率f，然后改變頻譜儀的中心頻率到2f，3f….然后PEAK一下，測試各次諧波的功率：

諧波測試圖

4.測量調制信號的帶寬 

頻譜儀可以測試信號的帶寬，可以測試3dB帶寬，也可以測試99%信號能量帶寬 。下圖為99%信號能量帶寬：

信號帶寬測試

5.峰均比測試

頻譜儀測試中，還有一個功能為峰均比測試（CCDF），某一調制信號的峰均比測試如下圖：

峰均比測試圖

二、測試結果的準確性判斷：

測試一個信號的功率值是否準確時，可以改變衰減器衰減值，看信號功率是否發(fā)生變化來判斷。

信號準確性判斷圖

三、調制信號功率測試方法

上面介紹了頻譜儀的原理及基本使用與測試，下面介紹測試信號的功率（TDD系統(tǒng)的發(fā)射功率，或者突發(fā)信號的功率）,TD系統(tǒng)是有時隙的，收發(fā)交替，所以直接用一般的平均式功率計測試信號功率不準確，需要知道收發(fā)比等指標，但是一般的射頻工程師可能不會去了解時隙結構等，測試不方便，用常規(guī)頻譜儀測試功率很好的解決這一問題。下面介紹兩種個人覺得比較合適的測試方法（以R&S頻譜儀測試為例）。

1.信道功率法

此方法是根據(jù)信號ACPR的測試方法而來，LTE系統(tǒng)等都需要測試ACPR這個指標，以R&S的頻譜儀為例，操作方法：MEAS——chanPWR ACP——CP/ACP Config

需要配置的參數(shù)：

1.鄰道個數(shù)（第一鄰道，第二鄰道，第三鄰道），NO.of ADJ channel。

2.信道以及鄰道的信號帶寬， Channel Bandwith。

3.鄰道中心頻率距信號中心頻率的距離。Channel spacing。

對于測試信號功率來說，只需要設置第二項信道帶寬即可，特別注意，要調RBW帶寬設置為合適值（一般設置為幾十KHz），但是對于ＴＤＤ系統(tǒng)如果只做這些設置，會發(fā)現(xiàn)頻譜儀的譜是一直在閃的，測試出的功率度數(shù)一直在變，此時需要將SWEEP TIME改變一下，將掃描時間加大，信號譜會變得比較穩(wěn)定，測試過程中還可以將檢波模式改為RMS，操作步驟TRACE-DETECTOR—RMS，頻譜會更加穩(wěn)定。下圖為一信號的測試結果：

發(fā)射功率測試圖

時域功率檢測法

頻譜儀都有一個時域測試方法，一般不常用，頻譜儀當SPAN設置為0時，頻譜儀就會變?yōu)楣β孰S時間的變化圖，設置方法為SPAN-ZERO SPAN。

此方法測試時需要先知道信號帶寬，因為時域顯示的是一定帶寬內(nèi)信號的功率（帶寬為RBW的帶寬），頻譜儀可以直接測試信號帶寬（MEAS-channel bandwith-99% power bandwith），測試出信號帶寬后，將RBW改為>=信號帶寬值，將SWEEP TIME改一下，可以看到，信號功率隨時間的變化曲線。有信號的時間的功率即為發(fā)射功率，無信號功率的時間段說明處于收狀態(tài)或者未發(fā)信號。此方法測試時也可以將檢波模式改為RMS同方法一中設置：

功率時域法測試圖

上圖可以很輕松讀出發(fā)時隙時信號的功率值，同時可以看出信號的收發(fā)切換狀態(tài)。

此外還有一種簡單測試方法，可以測試功率，就是將RBW設置為>=信號帶寬，SPAN設置為幾個GHz，然后用頻譜儀的PEAK功能。此方法測試有誤差，實驗得知誤差在2dB左右。

綜上，在儀器不全，或者外出設備維修時，一個手持頻譜儀可以測試很多功能，很好的解決調試、測試問題，給射頻工程師帶來很多便利。