频谱仪界面(频谱图)各种参数

2024-02-02 07:08
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本文主要是介绍频谱仪界面(频谱图)各种参数,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

示波器是时域类的测量仪器,测试信号随时间的变化,电压波形。跟频谱仪相似的地方只有一点,那就是示波器可以做FFT,也相当于是一个频谱仪。但更多的是测时域波形。
频谱仪和网分测的都是频域类的参数,比如频率、功率、衰减比、增益;

频谱仪本身就是测频域的产品,屏幕上面显示的横轴是频率,纵轴是功率。

SPAN

SPAN就指的是扫频宽度,比如你设置起始频率是1MHz,终止频率是10MHz,那么SPAN就是9MHz;也可以根据中心频率来设置,比如你设置中心频率为100MHz,然后设置SPAN为2MHz,那么起始频率就是99MHz,终止频率是101MHz。
频谱仪的屏幕上面就会显示你设置的SPAN范围的信号功率谱。

至于SPAN的作用,本身只是一个参数,可能影响到测量速度,可以参考下面的公式,T_sweep=k*SPAN/(RBW^2),

下面图中可以看到,频谱仪有两种模式,一个是Sweep扫描模式,一个是FFT模式。

公式说明SPAN越大,扫描时间就越大,扫描速度就比较慢了。这种情况下,选用FFT模式为佳。反之则Sweep模式更好。
在这里插入图片描述

Ref Level

Ref Level 0dBm是参考电平,是指频谱图最上方的刻度电平值
在这里插入图片描述

Scale/Div

Scale/Div 10 dB ,Y轴刻度10dB每格

Res BW

分辨率带宽,有人也叫参考带宽,表示测试的是多大带宽的功率,如测试一GSM 2W干放满功率单载波输出时,RBW设为100KHz时测得30dBm,设为200KHz测得33dBm。
RBW实际上是频谱仪内部滤波器的带宽,(是中频滤波器的3dB带宽),设置它的大小,能决定是否能把两个相临很近的信号分开。它的设置对测试结果是有影响的。只有设置RBW大于或等于工作带宽时,读数才准确,但是如果信号太弱,频谱仪则无法分辨信号,此时即使RBW大于工作带宽读数也会不准
在这里插入图片描述

Video BW

VBW,视频带宽,表示测试的精度,越小精度越高,如将VBW设为100KHz,表示每隔100KHz取一个样测试其电平,因此可以看到VBW设置越小其测试曲线越光滑。
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。
RBW要比VBW重要得多。
一般HP推荐VBW<0.01RBW.但很多实验表明VBW=0.1RBW最合理。
在这里插入图片描述

Center

Center 50.00 MHz 频谱图中心频率为50MHz

Sweep

Sweep 1.00ms(1001 pts)扫描速度,和Res BW 和Video BW有关,越精准时间越长。

Atten

Atten 10dB 是指衰减10dB

频谱仪看到的电平为什么是负的dB数

因为这是有一个参考点的啊,最上面一格一班是0dbm,下面就是-10dbm了啊!不过参考是可选的!
20lg(s/n)当s/n小于1时候就变成负了。
(不太懂,别人的两个回答)

一些单位

1、dBm
dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。
[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:
10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
2、dBi 和dBd
dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值, 但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi(一般忽略小数位,为18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd(17dBi)。
3、dB
dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)
[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。
4、dBc
有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。 在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB替代。

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