2015年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）8月12日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高
职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。 （2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 （3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生
身份的有效证件（如学生证）随时备查。
（4）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。
（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设
计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。
80MHz~100MHz 频谱分析仪（E 题）
【本科组】
一、任务
设计制作一个简易频谱仪。频谱仪的本振源用锁相环制作。频谱仪的基本结构图如图1所示。
二、要求
1. 基本要求
制作一个基于锁相环的本振源： （1）频率范围 90MHz~110MHz ； （2）频率步进 100kHz ；
（3）输出电压幅度 10~100mV ，可调；
（4）在整个频率范围内可自动扫描；扫描时间在1~5s 之间可调；可手动
扫描；还可预置在某一特定频率；
（5）显示频率；
（6）制作一个附加电路，用于观测整个锁定过程；
（7）锁定时间小于1ms。
2. 发挥部分
制作一个80MHz~100MHz频谱分析仪：
（1）频率范围80MHz~100MHz；
（2）分辨率100kHz；
（3）可在频段内扫描并能显示信号频谱和对应幅度最大的信号频率；
（4）测试在全频段内的杂散频率(大于主频分量幅度的2%为杂散频率)个数；
（5）其他。
三、说明
在频谱仪滤波器的输出端应有一个测试端子，便于测量。
四、评分标准
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安立频谱仪介绍
安立频谱仪使用章程 频谱分析仪的正面图如下： 下面介绍这些按键的功能： 第三章按键功能 硬键 硬键是指在面板上用黑色和蓝色标注的按键，他们有着特殊的功能。功能硬键有四种，他们位于下端，而右端则有17个硬键，这17个硬键中有12个硬键有着双重的功能，这就要看当前所使用的模式而决定它们的功能了。 功能硬键 模式 按一下“MODE（模式）”键，然后用“UP/DOWN（上下）”键来选 择所要操作的模式，然后再按“ENTER（回车）”键来确认所选的模 式。 FREQ/SPAN （频率/频宽）
按一下“FREQ/SPAN(频率/频宽)”键后便会出现“CENTER(中心)、 FREQUENCY（频率）、SPAN(频宽)、START(开始频率)和STOP(截 至频率)的选项。我们可以通过相应的软键来选择相应的功能。AMPLITUDE (幅度) 按一下“AMPLITUDE(幅度)”键后便会出现“REFLEVEL(参考电平)、 SCALE(刻度)、ATTEN(衰减)、REF LEVEL OFFSET(参考电平偏移)、 和UNITS(单位)”选项，我们可以通过相应的软键来选择相应的功能。BW/SWEEP (带宽/扫描) 按一下“BW/SWEEP(带宽/扫描)”键后便会出现“RBW、VBW、 MAXHOLD(保持最大值)、A VERAGE(平均值)和DETECTION（检 测）”选项，我们可以通过相应的软键来选择相应的功能。KEYPAD HARD KEYS (面板上的硬键) 下面的这些按键是用黑色字体标注的 0～9 是当需要进行测量或修改数据时用来输入数据的。 ＋/－ 这个键可以使被操作的数值的符号发生变化即正负变化。 . 入小数点。 ESCAPE CLEAR 这个键的功能是退出当前操作或清楚显示。如果您在进行参数修改时 按一下这个键，则该参数值只保存最后一次操作的有效值，如果再按 一次该键则关闭该参数的设置窗口。再正常的前向移动（就是进入下 层目录）中，按一下这个键则返回上层目录。如果在开该仪器的时候 一直按下该键则仪器将恢复出厂时的设置。 UP/DOWN ARROWS
用频谱分析仪作ＥＭＩ测试和诊断 频谱分析仪是电磁干扰（ＥＭＩ）的测试、诊断和故障检修中用途最广的一种工具。本篇文章将重点突出频谱分析仪在ＥＭＩ应用的广阔范围内作为诊断测试仪器的多用性。 对于一个ＥＭＣ工程师来说，频谱分析仪最重要的用途之一是测试商用和军用电磁发射，其他用途包括对以下内容的评估： 材料的屏蔽效能， 仪器机箱的屏蔽效能， 较大的试验室或测试室的屏蔽效能， 电源线滤波器的衰减特性。 此外频谱分析仪在从事场地勘测中也很有用。 概述 频谱分析仪对于一个电磁兼容（ＥＭＣ）工程师来说就象一位数字电路设计工程师手中的逻辑分析仪一样重要。频谱分析仪的宽频率范围、带宽可选性和宽范围扫描ＣＲＴ显示使得它在几乎每一个ＥＭＣ测试应用中都可大显身手。 辐射发射测量 频谱分析仪是测试设备辐射发射必不可少的工具，它与适当的接口相连就可用于ＥＭＩ自动测量。比如说，一台频谱分析仪与一台计算机相连，就可以在对应的频率范围内把发射数据制成图和／或表。虽然ＥＭＩ测量接收机也可用于自动测试系统，但在故障的诊断和检修阶段频谱分析仪则显得更优越。大多数情况下被测设备在第一次测试时都不能满足人们的期望值，因此，诊断电磁干扰源并指出辐射发射区域就显得很迫切。在ＥＭＩ辐射发射测试的故障检修方面，有时可能想要设置足够宽的频率范围以使得辐射发射要的频谱范围以外的频谱也包括在内。用频谱分析仪，ＥＭＣ工程师就可以观察到比用一台典型的ＥＭＩ测试接收机可观察到的更宽的频谱范围。另一种常用技术是观察特殊宽带天线频率范围。包括所有校正因子在内的频谱图也同时被显示在频谱分析仪的ＣＲＴ上，显示的幅值单位与分析仪上的单位相一致，通常是dBm。这样，测试人员可在ＣＲＴ上监测发射电平，一旦超过限值，就会被立刻发现。这在故障检修中极其有用。这种特性使得人们在屏蔽被测产品的同时观察频谱仪的屏蔽并可立刻获得反馈信息。在快速进行滤波、屏蔽和接地操作时同样可做以上尝试。频谱分析仪的最大保持波形存储以及双重跟踪特性也可用于观察操作前后的ＥＭＩ电平的变化。 许多频谱分析仪是便携式的，可以方便地移入测试室内以对被测产品进行连续观察。测试人员可以用电场或磁场探头探测被测设备泄漏区域。通常这些区域包括如，箱体接缝，ＣＲＴ前面板、接口线缆、键盘线缆、键盘、电源线和箱体开口部位等，探头也可深入被测设备的箱体内进行探测。为了确切指出最大辐射区域，要求探头灵敏度不要太高，通常，一段小线头与一同轴线缆一
Agilent N9320B频谱仪实验指导 目录 第一部分：按键说明 ..................................................................................................................- 1 - 幅度 (Amplitude) ..............................................................................................................- 1 - 自动调谐 (Auto Tune) ......................................................................................................- 1 - 后退 (Back<—) ..................................................................................................................- 2 - 带宽/平均(BW/Avg) ............................................................................................................- 2 - 检波 / 显示 (Det/Display) ............................................................................................- 4 - 确认 (Enter) ......................................................................................................................- 7 - 文件(File) ..........................................................................................................................- 7 - 频率 (Frequency) ........................................................................................................... - 11 - 标记 (Marker) ................................................................................................................. - 12 - 标记 ->(Marker->) ......................................................................................................... - 14 - 测量 (Meas) ..................................................................................................................... - 15 - 模式 (MODE) ..................................................................................................................... - 15 - 峰值搜索 (Peak Search) ............................................................................................... - 15 - 扫宽 (SPAN) ..................................................................................................................... - 21 - 扫描 / 触发 (Sweep/Trig) ........................................................................................... - 21 - 查看 / 轨迹 (View/Trace) ........................................................................................... - 22 - 第二部分：实验部分 ............................................................................................................... - 24 - 实验项目一：测量低电平信号........................................................................................ - 24 - 一、试验项目名称：测量低电平信号.................................................................... - 24 - 二、实验目的和任务：............................................................................................ - 24 - 三、实验原理：........................................................................................................ - 24 - 四、实验内容：........................................................................................................ - 24 - 实验项目二：测量多个信号............................................................................................ - 28 - 一、试验项目名称：测量多个信号........................................................................ - 28 - 二、实验目的和任务................................................................................................ - 28 - 三、实验原理：........................................................................................................ - 28 - 四、实验内容：........................................................................................................ - 28 - 实验项目三：识别由频谱仪产生的失真及测量相位噪声............................................ - 35 - 一、实验项目名称：识别由频谱仪产生的失真及测量相位噪声........................ - 35 - 二、实验目的和任务................................................................................................ - 35 - 三、实验原理............................................................................................................ - 35 - 四、实验内容............................................................................................................ - 35 -
频谱仪 Gate使用步骤 安捷伦射频应用工程师王创业 在脉冲雷达信号或者是Bluetooth等时变信号测试时，需要对脉内信号进行频谱进行分析，这时就需要用到频谱仪或信号分析仪的时间门的功能。具体详细说明可以参考《5952-0292CHCN频谱仪分析基础》第44页。 下面主要描述如何正确使用频谱仪的Gate功能。 测试信号：脉冲调制信号，中心频率2GHz，幅度0dBm，脉冲宽度10us，重复周期30us。 1.首先要设置频谱仪中心频率2GHz，扫频范围100MHz，这时候可以看到仪表默认RBW为 910KHz，需要设置成1Mhz。由于Free run没有触发，所以频谱在不断的跳动。
2.接着要去设置Gate View，也就是选取所要分析的脉内信号。 a.按Sweep/control→Gate b.Gate View选择on，这时仪表进入zero span模式。为了获得时域的脉冲包络，要 把RBW设置大于0.35倍的脉冲上升时间的倒数，也就是RBW尽可能要大。同时 频谱仪的扫描时间也要大于一个完整重复周期，最好设置3倍的重复周期。 c.按BW→RBW: 1MHz，这时可能还没有信号或得到的信号是不断抖动，需要设置 Gate触发源。 d.按Sweep/control→Gate→More→Gate source→RF Burst 3.设置Gate View Setup，该步骤要设置好参考位置和选取Gate时间段，选取的时间段一定 要在参考位置（蓝线）外面。如果参考段涵盖的范围很宽，则需要在增加Gate View Start Time，这里设置80us。设置Gate View Sweep Time 100us约为重复周期的3倍。 再进入到Gate设置界面。 a.Sweep/control→Gate→Gate View Setup，Gate View Sweep Time：100us， Gate View Start Time：80us。 b.设置Gate Delay :120us，Gate Length：5us。 4.关掉Gate View，打开Gate，即可看到门选后的频谱。要注意在Gate和Gate View下面的 RBW要设置成同样的带宽1MHz。
- 49 - 频谱仪测试时几个重要参数的设置 冯菊香 （玉林师范学院，广西 玉林 537000） 【摘 要】频谱仪的最佳工作状态是由诸多因素、参数决定的，而各种参数之间又相互关联，因此在设置频谱仪时需要统筹考虑。文章从频谱仪的基本原理出发，对输入衰减、前置放大、混频、分辨率带宽、视频带宽、扫频宽度和扫描时间等参数作了重点介绍，并就它们之间的最佳工作状态关系设置进行了阐述。 【关键词】频谱仪；分辨率带宽；视频带宽；扫频宽度 【中图分类号】TM935.21 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2009)10-0049-02 频谱分析仪是信号分析处理中常用的仪器设备，它不仅 用于测量各种信号的频谱，而且还可测量功率、失真、增益 和噪声特性等。其覆盖的频率范围可达40GHz甚至更高，因而 被广泛用于所有的无线或有线通信应用中，包括开发、生产、 安装与维护等。 从工作原理上看，频谱分析仪可以分为模拟式与数字式 两大类。数字式频谱分析仪主要用于超低频或低频段，其中 最有代表性的为傅立叶分析仪。模拟式频谱分析仪根据使用 滤波器的不同，又分为带通滤波器频谱分析仪与外差式扫频 频谱分析仪。 （一）频谱仪的基本原理 频谱分析仪的基本电路是超外差接收机，亦即利用超过 输入信号频率的本地振荡频率通过混频器获得差频输出。频 谱仪显示屏的水平坐标为频率轴，垂直坐标为功率轴，主要 用于观测和记录某个指定频率段内的载波频谱。其基本原理 如图1： 图1 频谱分析仪基本原理框图 信号的流程是：射频信号RF 接入频谱仪，经过前端的衰 减器和放大器，达到频谱仪的量程电平指标后，再经过混频 器，通过与本振信号的和频或差频而产生中频频率，然后， 通过中频带通滤波器和检波器峰值检波后的信号，再经过视 频滤波器滤波,经由A/D 转换后显示出来。由于本振电路的振 荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的 频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时， 屏幕上就显示出被测信号在不同频率上的电压包络，从而得 到被测信号的频谱。 （二）频谱仪的几个重要参数分析 用频谱分析仪对电信号进行测量时，要充分发挥频谱仪 的性能，尽可能地减少测量误差，显示其巨大的优越性，首 先必须根据所测的信号特点来设定频谱仪的衰减器、分辨率 带宽、视频带宽和扫描宽度（或时间）等，才可能使频谱仪 处于最佳工作状态。 1.合理使用输入衰减器和前置放大器 为了防止高电平输入信号对混频器产生的非线性失真，各种不同型号和不同类型的频谱仪，在仪器内部都设有输入衰减器，以此来选择最佳的混频电平。输入信号的电平不随衰减增加而下降，这是因为每当衰减降低加到检波器的信号电平10dB时，中放（IF）增益同时增加10dB来补偿这个损失，其结果使仪表显示的信号幅度保持不变。但是，噪声信号受到放大器的影响很大，其电平被放大，增加了10dB。既然内部噪声主要由中放第一级产生，因而输入衰减器不影响内部噪声电平。但是，输入衰减器影响到混频器的信号电平，并降低信噪比。也就是说，衰减器的衰减量每增加10dB，频谱仪显示的噪声电平就增加10dB。这样,要提高频谱分析仪的灵敏度就需要将衰减设置得尽可能小，降低噪声电平的值，使得信号不被噪声淹没。 使用前置放大器可以提高RF输入信号的信噪比，在测量小信号时，用前置放大器配合频谱仪的测量是非常有帮助的，特别是对卫星信号下行链路的弱信号进行检测时，需要加前置放大器改善系统的接收效果，否则，信号将很难看到或者根本看不到。但是，使用前置放大器时需要考虑两个重要的因素: 噪声值和增益。接收到的信号强度已经包含了放大器的增益，因此在计算信号的实际强度时，需要将天线增益、放大器增益以及监测系统的其它增益或损耗均排除掉，才能 够得到信号的实际强度。前置放大器有内部和外部之分，内 部前置放大器需要选件，工作频率范围一般为3GHz；外部前置放大器可根据待监测的频率范围，选择相应的放大器，放大器的增益要足够大，以便于监测。 2.最佳混频电平 混频器是频谱仪的前端电路，如果工作不正常，频谱仪自身就会产生多种频率成份，导致测量不准确。为了满足大的动态范围和最好的信噪比，希望混频器的驱动电平尽可能大；为了减少非线性失真，又希望加到混频器的电平尽可能低。究竟混频器的电平取多大呢?多数使用说明书建议最佳的混频电平在－30～0dBm 之间，这时混频器内部产生的失真电平低于显示的平均噪声电平，也就是说混频器产生的失真电平观察不到，可以忽略。 3.分辨率带宽 (RBW:Resolution Band Width) 在频谱分析仪中，分辨率带宽 RBW 是一个非常重要的参【收稿日期】2009-07-02 【作者简介】冯菊香（1972－），女，安徽滁州人，玉林师范学院讲师，桂林电子科技大学在读工程硕士，从事电子与通信测试技术研究。
频谱分析仪的使用方法 13MHz信号。一般情况下，可以用示波器判断13MHz电路信号的存在与否，以及信号的幅度是否正常，然而，却无法利用示波器确定13MHz电路信号的频率是否正常，用频率计可以确定13MHz电路信号的有无，以及信号的频率是否准确，但却无法用频率计判断信号的幅度是否正常。然而，使用频谱分析仪可迎刃而解，因为频谱分析仪既可检查信号的有无，又可判断信号的频率是否准确，还可以判断信号的幅度是否正常。同时它还可以判断信号，特别是VCO信号是否纯净。可见频谱分析仪在手机维修过程中是十分重要的。 另外，数字手机的接收机、发射机电路在待机状态下是间隙工作的，所以在待机状态下，频率计很难测到射频电路中的信号，对于这一点，应用频谱分析仪不难做到。 一、使用前须知 在使用频谱分析仪之前，有必要了解一下分贝(dB)和分贝毫瓦(dBm)的基本概念，下面作一简要介绍。 1．分贝(dB) 分贝是增益的一种电量单位，常用来表示放大器的放大能力、衰减量等，表示的是一个相对量，分贝对功率、电压、电流的定义如下： 分贝数：101g(dB) 分贝数=201g(dB) 分贝数=201g(dB) 例如：A功率比B功率大一倍，那么，101gA／B=10182’3dB，也就是说，A功率比B功率大3dB， 2．分贝毫瓦(dBm) 分贝毫瓦(dBm)是一个表示功率绝对值的单位，计算公式为： 分贝毫瓦=101g(dBm) 例如，如果发射功率为lmw，则按dBm进行折算后应为：101glmw／1mw=0dBm。如果发射功率为40mw，则10g40w／1mw--46dBm。 二、频谱分析仪介绍 生产频谱分析仪的厂家不多。我们通常所知的频谱分析仪有惠普(现在惠普的测试设备分离出来，为安捷伦)、马可尼、惠美以及国产的安泰信。相比之下，惠普的频谱分析仪性能最好，但其价格也相当可观，早期惠美的5010频谱分析仪比较便宜，国产的安泰5010频谱分析仪的功能与惠美的5010差不多，其价格却便宜得多。 下面以国产安泰5010频谱分析仪为例进行介绍。 1．性能特点 AT5010最低能测到2.24uv，即是-100dBm。一般示波器在lmv，频率计要在20mv以上，跟频谱仪比相差10000倍。如用频率计测频率时，有的频率点测量很难，有的频率点测最不准，频率数字显示不稳定，甚至测不出来。这主要足频率计灵敏度问题，即信号低于20mv频率计就无能为力了，如用示波器测量时，信号5％失真示波器看不出来，在频谱仪上万分之一的失真都能看出来。
. R3131A频谱仪简单操作使用方法 一．R3131A频谱仪简介。 R3131A频谱仪是日本ADVANTEST公司的产品，用于测量高频信号，可测量的频率范围为9K —3GHz。对于GSM手机的维修，通过频谱仪可测量射频电路中的以下电路信号, （维修人员可以通过对所测出信号的幅度、频率偏移、干扰程度等参数的分析，以判断出故障点，进行快速有效的维修）： 1.手机参考基准时钟（13M,26M等）； 2.射频本振（RFVCO）的输出频率信号(视手机型号而异)； 3.发射本振（TXVCO）的输出频率信号（GSM:890M—915M;DCS:1710—1785M）； 4.由天线至中频芯片间接收和发射通路的高频信号； 5.接收中频和发射中频信号(视手机型号而异)。 面板上各按键（如图-1所示）的功能如下： A区：此区按键是其他区功能按键对应的详细功能选择按键，例如按下B区的FREQ键后，会在屏幕的右边弹出一列功能菜单，要选择其中的“START”功能就可通过按下其对应位置的键来实现。 屏幕亮度调节旋钮数值微调旋钮
A区 D区 E区 （图-1）连接测试探针端口 B区：此区按键是主要设置参数的功能按键区，包括：FREQ—中心频率； SPAN—扫描频率宽度；LEVEL—参考电平。此区中按键只需直接按下对应键输入数值及单位即可。 C区：此区是数字数值及标点符号选择输入区，其中“1”键的另一个功能是“CAL(校.. . ”-)，此功能要先按下“SHIFT(蓝色键”后再按下“1”键进行相应选择才起作用；“准)”是退格删除键，可删除错误输入。确ENTER(时间的单位，其中“Hz”键还有“频率、D区：参数单位选择区，包括幅度、电平、”的作用。认)，二功能选择键有键控制区，较常使用的“SHIFT”第：E区系统功能按”调用存储的设置信息键，SHIFT+CONFIG(PRESET)“RECALL”选择系统复位功能，“)”选择将设置信息保存功能。“SHIFT+RECALL(SA VE区：信号波形峰值检测功能选择区。F”扫描时SWEEP其他参数功能选择控制区，常用的有“区：BW”信号带宽选择及“G”是指显示屏幕从左边到右边扫描一次的时间。,“SWEEP间选择)-2所示。显示屏幕上的信息(如图参考电平线REF LEVEL=15dBm 输入预衰减值A TT=20dB 日期 参数数值每格代表峰值状态的电平SPAN=10MHz 10dB 902.4M-5M=897.4M 902.4M+5M=917.4M -2)
频谱分析仪基础知识性能指标及实用技巧 频谱分析仪是用来显示频域幅度的仪器，在射频领域有“射频万用表”的美称。在射频领域，传统的万用表已经不能有效测量信号的幅度，示波器测量频率很高的信号也比较困难，而这正是频谱分析仪的强项。本讲从频谱分析仪的种类与应用入手，介绍频谱分析仪的基本性能指标、操作要点和使用方法，供初级工程师入门学习；同时深入总结频谱分析仪的实用技巧，对频谱分析仪的常见问题以Q/A的形式进行归纳，帮助高级射频的工程师和爱好者进一步提高。 频谱分析仪的种类与应用 频谱分析仪主要用于显示频域输入信号的频谱特性，依据信号方式的差异分为即时频谱分析仪和扫描调谐频谱分析仪两种。完成频谱分析有扫频式和FFT两种方式：FFT适合于窄分析带宽，快速测量场合；扫频方式适合于宽频带分析场合。 即时频谱分析仪可在同一时间显示频域的信号振幅，其工作原理是针对不同的频率信号设置相对应的滤波器与检知器，并经由同步多工扫瞄器将信号输出至萤幕，优点在于能够显示周期性杂散波的瞬时反应，但缺点是价格昂贵，且频宽范围、滤波器的数目与最大多工交换时间都将对其性能表现造成限制。 扫瞄调谐频谱分析仪是最常用的频谱分析仪类型，它的基本结构与超外差式器类似，主要工作原理是输入信号透过衰减器直接加入混波器中，可调变的本地振荡器经由与CRT萤幕同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率，再将混波器与输入信号混波降频后的中频信号放大后、滤波与检波传送至CRT萤幕，因此CRT萤幕的纵轴将显示信号振幅与频率的相对关系。 基于快速傅立叶转换（FFT）的频谱分析仪透过傅立叶运算将被测信号分解成分立的频率分量，进而达到与传统频谱分析仪同样的结果。新型的频谱分析仪采用数位，直接由类比/数位转换器（ADC）对输入信号取样，再经傅立叶运算处理后而得到频谱分布图。 频谱分析仪透过频域对信号进行分析，广泛应用于监测电磁环境、无线电频谱监测、电子产品电磁兼容测量、无线电发射机发射特性、信号源输出信号品质、反无线窃听器等领域，是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具，特别针对无线通讯信号的测量更是必要工具。另外，由于频谱仪具有图示化射频信号的能力，频谱图可以帮助我们了解信号的特性和类型，有助于最终了解信号的调制方式和机的类型。在军事领域，频谱仪在电子对抗和频谱监测中
R3131A频谱仪简单操作使用方法 一．R3131A频谱仪简介。 R3131A频谱仪是日本ADV ANTEST公司的产品，用于测量高频信号，可测量的频率范围为9K—3GHz。对于GSM手机的维修，通过频谱仪可测量射频电路中的以下电路信号, （维修人员可以通过对所测出信号的幅度、频率偏移、干扰程度等参数的分析，以判断出故障点，进行快速有效的维修）： 1.手机参考基准时钟（13M,26M等）； 2.射频本振（RFVCO）的输出频率信号(视手机型号而异)； 3.发射本振（TXVCO）的输出频率信号（GSM:890M—915M;DCS:1710—1785M）； 4.由天线至中频芯片间接收和发射通路的高频信号； 5.接收中频和发射中频信号(视手机型号而异)。 面板上各按键（如图-1所示）的功能如下： A区：此区按键是其他区功能按键对应的详细功能选择按键，例如按下B区的FREQ 键后，会在屏幕的右边弹出一列功能菜单，要选择其中的“START”功能就可通过按下其对 （图-1） B区：此区按键是主要设置参数的功能按键区，包括：FREQ—中心频率； SPAN—扫描频率宽度；LEVEL—参考电平。此区中按键只需直接按下对应键输入数值及单位即可。 C区：此区是数字数值及标点符号选择输入区，其中“1”键的另一个功能是“CAL(校
准)”，此功能要先按下“SHIFT(蓝色键)”后再按下“1”键进行相应选择才起作用； “-”是退格删除键，可删除错误输入。 D 区：参数单位选择区，包括幅度、电平、频率、时间的单位，其中“Hz ”键还有“ENTER(确认)”的作用。 E 区：系统功能按键控制区，较常使用的有“SHIFT ”第二功能选择键，“SHIFT+CONFIG(PRESET )”选择系统复位功能，“RECALL ”调用存储的设置信息键，“SHIFT+RECALL(SA VE )”选择将设置信息保存功能。 F 区：信号波形峰值检测功能选择区。 G 区：其他参数功能选择控制区，常用的有“BW ”信号带宽选择及“SWEEP ”扫描时间选择,“SWEEP ”是指显示屏幕从左边到右边扫描一次的时间。 显示屏幕上的信息(如图-2所示)。 二．一般操作步骤。[“ ”表示的是菜单面板上直接功能按键，“ ” 表 示单个菜单键的详细功能按键（在显示屏幕的右边）]： 1） 按Power On 键开机。 2） 每次开始使用时，开机30分钟后进行自动校准，先按 Shift+7（cal ） ，再选择 cal all 键，校准过程中出现“Calibrating ”字样，校准结束后如通过则回复校准前状态。校准过程约进行3分钟。 3） 校准完成后首先按 FREQ 键，设置中心频率数值，例如需测中心频率为902.4M 的信
功率计三种分类详解 功率计是测量电功率的仪器。搞射频微波的各位亲们相比不陌生，功率计基本上也是和信号源、频谱仪、网络分析仪并行的几个大件之一，当然没有前面几个大哥那么昂贵 图1 功率测量仪器的组成 功率计分类 一、按照连接方式分类 射频或微波功率计按照在测试系统中的连接方式不同，又可分为：终端式和通过式两种。 终端式功率计把功率计探头作为测试系统的终端负载，功率计吸收全部待测功率，由功率指示器直接读取功率值。由于需要吸收全部入射功率，终端式功率计常用于测试小信号。 终端式功率计有如下特点： （1）在常见的射频和微波功率测量仪器中，终端式功率计的幅度测量精度是最高的，超越了频谱仪或者信号分析仪，典型测量精度可以达到±1.6%. （2）不能测量大功率。通常上限为+20dBm，下限为-60dBm左右。 （3）可以测量各种调制信号的平均功率、峰值功率、突发功率等。 通过式功率计，它是利用某种耦合装置，如定向耦合器、耦合环、探针等从传输的功率中按一定的比例耦合出一部分功率，送入功率计度量，传输的总功率等于功率计指示值乘以比例系数。通过式功率计的业内先驱是Bird，射频微波的老人应该都知道。下图就是典型的通过式功率计的原理框图：
图2. 通过式功率计的原理框图 通过式功率计的主要特点; （1）通过式功率计具有大功率测量能力。理论上来说，只要传输线可以通过的功率，通过式功率计都可以测量。所以广电上动辄上千瓦的功率，都是由通过式功率计来测量的。 （2）通过式功率计很难做到宽带，这是由于里面的定向耦合器的限制。 （3）由于定向耦合器的耦合度存在，通过式功率计不能用于太小的功率测量。这个和终端式功率计正好各有所长。 二、按照灵敏度和测量范围分类 射频或微波功率计按灵敏度和测量范围分类，可以分为测热电阻型功率计、热电偶型功率计、量热式功率计、晶体检波式功率计。 测热电阻型功率计使用热变电阻做功率传感元件。热变电阻值的温度系数较大。被测信号的功率被热变电阻吸收后产生热量，使其自身温度升高，电阻值发生显著变化，利用电阻电桥测量电阻值的变化，显示功率值。 热电偶型功率计热电偶型功率计中的热偶结直接吸收高频信号功率，结点温度升高，产生温差电势，电势的大小正比于吸收的高频功率值。这种功率计的测量精度比较高，一般用于比较精确的功率测量。
BT测试方案_Agilent经典射频测试方案 1.1. 蓝牙的无线单元 蓝牙被定义为一种用于无线连接的全球性规范。由于它要取代电缆，所以成本要低、操作要直观而且要稳定可靠。对蓝牙的这些需求带来了许多挑战。蓝牙技术通过多种方式满足这些挑战性的需求。首先，蓝牙选择无需执照的ISM频段；其次，蓝牙的设计强调低功率和极低成本。为了在干扰非常强的ISM频段正常工作，蓝牙采用跳频技术。 蓝牙设备采用的框图有很多种。对于发射而言，在末级射频结构中采用的技术包括直接VCO调制和IQ混合技术。在接收机中，主要采用了传统的鉴频器或与模数转换结合的IQ 下变频器。有许多设计可以满足蓝牙无线规范，但如果不小心行事，每种设计都会有所差异。蓝牙系统由无线单元、基带链路控制单元和链路管理软件组成。另外，还包括高层应用软件。 图1是蓝牙系统的框图，图中显示了基带、射频发射机、射频接收机等不同部分。 图1. 1.2. 蓝牙链路控制单元和链路管理 蓝牙链路控制单元，或称链路控制器，决定蓝牙设备的状态。它不仅负责功率的有效管理、数据纠错和加密，还负责建立网络连接。 链路管理软件和链路控制器一起工作。蓝牙设备之间通过链路管理器进行通信。蓝牙设备可以工作成主设备（Master Unit）或者从设备（Slave Unit）。从设备间建立连接，同时决定从设备的省电模式。主设备可以主动与最多7个从设备同时进行通信；同时，另外200多个从设备可以登记成非通信、省电的模式。这样的一个控制区域定义成一个匹克网（piconet）。同样，不同匹克网的主设备可以同时控制一个从设备。这时，匹克网组成的网络称为散射网（scatternet）。图2描述了由两个匹克网组成的一个散射网。不属于任何一个匹克网的设备处于待机模式Standby Mode） 链路管理器在主蓝牙无线技术是一种针对无线个人区域网（PAN）的公开规范。它为信息设备之间的声音和数据传送提供有限范围内的无线连接。蓝牙无线技术使得设备之间无需电缆便可实现相互连接。与大多数无线通信系统所不同的是，蓝牙设备之间可以实现即时组网，而不需要网络设施如基站或接入点（AP）的支持。 本测试建议书描述了用来验证蓝牙射频设计的收发信机测试方法。测试过程既有手动控制和软件自动控制，又有方便的单键测试。安捷伦科技关于蓝牙测试的解决方案清单请
频谱分析仪里RBW和VBW的区别 以前我对这个概念比较含糊。前一段时间找到HP频谱分析仪的详细原理说明， 终于明白了。呵呵，RBW要比VBW重要得多，RBW是中频滤波器的3dB带宽（RBW的定义是峰值信号下降3dB，这一段的带宽值就是RBW值），设置它的大小，能决定是否能把两个相临很近的信号分开。比如，模拟手机相临信道是25KHz,你就必须把RBW设置成比25KHz小，才能把两个信道的载波分离出来。 VBW是峰值检波后滤波器带宽，主要是使测试信号更加圆滑。呵呵，也是3dB带宽。 别的厂家有6dB带宽的。一般HP推荐VBW<0.01RBW.但我做的很多实验表明VBW=0.1RBW 最合理。 测试移动台基站的电磁辐射，最好的设置是 GSM 用 RBW=100KHz,VBW=10KHz,因为GSM的信道间隔是200KHz. span设置从938Mhz-960MHz ,覆盖整个GSM频段。模拟的 包括E-TACS 和AMPS都是用RBW=3KHz, VBW=300Hz 就可以了。但span要1MHz,漫漫把所有信道都覆盖。 RBW & VBW-解析带宽与视频带宽(转) 频谱分析之步骤 由傅利叶(Fourier)级数得知，凡是周期性的讯号均可用倍频的正弦波来表示，因此示波器上所显示的是随时间变化之信号振幅，而在频谱分析仪上则以它的各个倍频谐波来表现，由此可得知它的频率成分。 (一)内部方块： 频谱分析仪的主要架构是超外差接收机，利用一个可扫频的本地振荡信号，透过混波器，与所欲观测的射频(RF)信号产生差频(中频)信号，再由后级的电路处理，最后呈现在萤幕上。 (二)输入衰减器： 因为混波器的RF输入最大线性范围有限(例如-5dBm)，这对一般量测是不够用的，因此必须将过大的信号预先衰减到混波器的RF输入线性范围，经混波器之后，再利用放大器将之还原。此种架构会造成频谱分析仪上之显示杂讯位准随衰减器的值而起伏。这是由于输入衰减器只能衰减RF输入信号，而杂讯是无所不在的，并不能被衰减，却被在混波器之后的放大器所放大，因此产生了衰减愈大则杂讯位准愈高的矛盾现象。 (三)混波器： RF信号与本地振荡信号经过混波器之后，会产生许多两者之间频率倍数相加减的信号成份，其中主要成分有四个： ■ RF频率。 ■ 本地振荡频率。
仪器仪表的使用 第一章 频谱仪的使用 ?快速指南 ?测量实例 ?按键功能
目录 一：MS2711B频谱分析仪 (3) 第1节：概述 (3) 第2节快速启动指南 (9) 第3节按键功能 (19) 第4节基本测量 (28) 第5节测量的例子 (36) 第6节预放 (49) 第7节跟踪信号发生器.............................................. 错误！未定义书签。 第8节软件工具.......................................................... 错误！未定义书签。二：AT5011频谱分析仪使用方法............................................. 错误！未定义书签。 1、目的 ................................................................................ 错误！未定义书签。 2、适用型号 ........................................................................ 错误！未定义书签。 3、功能 ................................................................................ 错误！未定义书签。 4、特点 ................................................................................ 错误！未定义书签。 5、应用 ................................................................................ 错误！未定义书签。 6、应用场合 ........................................................................ 错误！未定义书签。 7、其它说明 ........................................................................ 错误！未定义书签。 8、仪器操作使用方法 ........................................................ 错误！未定义书签。三：hp频谱分析仪使用方法..................................................... 错误！未定义书签。 1．目的 ................................................................................ 错误！未定义书签。 2．功能 ................................................................................ 错误！未定义书签。 3．常用键功能介绍 ............................................................ 错误！未定义书签。 4、应用 ................................................................................ 错误！未定义书签。
频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法，其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。信号频域分析的测量范围极其宽广，超过140dB，这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。频谱分析实质上是考察给定信号源，天线，或信号分配系统的幅度与频率的关系，这种分析能给出有关信号的重要信息，如稳定度，失真，幅度以及调制的类型和质量。利用这些信息，可以进行电路或系统的调试，以提高效率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。 现代频谱分析仪已经得到许多综合利用，从研究开发到生产制造，到现场维护。新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪，已经成为具有重要价值的实验室仪器，能够快速观察大的频谱宽度，然后迅速移近放大来观察信号细节已受到工程师的高度重视。在制造领域，测量速度结合通过计算机来存取数据的能力，可以快速，精确和重复地完成一些极其复杂的测量。 有两种技术方法可完成信号频域测量（统称为频谱分析）。 1．FFT分析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号，可提供频率；幅度和相位信息。这种仪器同样能分析周期和非周期信号。FFT 的特点是速度快；精度高，但其分析频率带宽受ADC采样速率限制，适合分析窄带宽信号。 2．扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号，可提供信号幅度和频率信息，适合于宽频带快速扫描测试。
图1 信号的频域分析技术 快速傅立叶变换频谱分析仪 快速傅立叶变换可用来确定时域信号的频谱。信号必须在时域中被数字化，然后执行FFT算法来求出频谱。一般FFT分析仪的结构是：输入信号首先通过一个可变衰减器，以提供不同的测量范围，然后信号经过低通滤波器，除去处于仪器频率范围之外的不希望的高频分量，再对波形进行取样即模拟到数字转换，转换为数字形式后，用微处理器（或其他数字电路如FPGA,DSP）接收取样波形，利用FFT计算波形的频谱，并将结果记录和显示在屏幕上。 FFT分析仪能够完成多通道滤波器式同样的功能，但无需使用许多带通滤波器，它使用数字信号处理来实现多个独立滤波器相当的功能。从概念上讲，FFT方法