频谱分析仪测量

此示例显示如何使用频谱分析仪该示例包含执行谐波失真测量(THD、SNR、SINAD、SFDR)、三阶互调失真测量(TOI)、相邻信道功率比测量(ACPR)、互补累积分布函数(CCDF)和峰均功率比(PAPR)的典型设置。该示例还显示了如何使用光谱图和自动峰值检测查看时变光谱。

示例模型中包含了几个测量和它们相应的设置。

探索的例子

该模型由五个简单的放大器模型组成,每个模型都被设置为执行特定的测量。

双击放大器块打开放大器型号。第一个放大器型号如下所示:

首先将输入与高斯噪声源组合,然后通过高阶多项式模拟非线性失真。

您可以通过单击噪声源并修改高斯分布的方差来修改输入上的附加噪声的数量。

你可以通过改变多项式系数来修改放大器的参数。系数按从高到低的顺序排列。如果你编辑最后一个系数,你就改变了放大器的直流电压偏移量。如果你改变倒数第二系数,你就改变了放大器的电压增益。如果你改变其他系数,你可以改变放大器的高次谐波。

谐波失真

你可以通过用正弦输入刺激放大器并在频谱分析仪中查看谐波来测量谐波失真。谐波失真测量可以从“工具”菜单中的“测量”选项中调用,或者单击工具栏中相应的图标(如下图所示)。

在失真测量面板中查看结果,你可以看到基频和谐波的振幅以及它们的信噪比、SINAD、THD和SFDR值,这些值都是与基频输出功率相关的。

三阶互调失真

放大器通常具有显著的奇次谐波。如果你用两个等振幅的紧密间隔的正弦波刺激放大器,你可以在输出端产生互调产物。通常,失真产物衰减远离基音,其中最大的对应于输入波形的三阶和差频率。通过从失真测量面板的下拉菜单中选择互调失真测量,可以测量输出三阶互调(TOI)失真。s manbetx 845

在失真测量面板中,您还可以看到高亮显示的互调产品和输出TOI。s manbetx 845调整放大器的多项式系数来改变信号中显示的谐波。

ACPR

如果你刺激一个正在广播通信信道的放大器,你可能会看到由于互调失真,频谱增长泄漏到邻近信道的带宽中。您可以通过测量相邻信道功率比(ACPR)来测量有多少功率泄漏到这些相邻信道。通过在Trace Selection对话框中切换测量输入,您可以看到放大器前后的测量。ACPR测量可以从通道测量对话框的下拉菜单中选择。这个对话框可以从Tools菜单中的Measurements选项中调用,或者通过单击工具栏中相应的图标(如下图所示)。

调整放大器中的多项式系数,以获得由于互调失真导致的中心功率的不同扩展量。您可以在指定的偏移频率下观察ACPR读数。

中国国防军

通过查看其互补累积分布函数(CCDF),可以定性地验证输出信号占用的动态范围。CCDF对话框可以从Tools菜单中的Measurements选项中调用,或者通过单击工具栏中相应的图标(如下图所示)。

在上面的示例中,您可以看到输入源(蓝色轨迹)和放大器4的输出(黄色轨迹)之间大约有0.5 dB的压缩。输入通道的峰均功率比(PAPR)为3.3 dB,而输出通道的PAPR为2.8 dB。动态范围的这种损失表明放大器的输入功率过大。

光谱图

您可以通过频谱分析仪的谱图模式查看时变的光谱信息。如果你用啁啾波形刺激放大器,你可以观察随着时间的推移谐波的表现。在“光谱设置”对话框的“类型”下拉菜单中选择“光谱图”,这是从“视图”菜单中的光谱设置对话框中调用的(未显示)。

您可以使用游标来测量啁啾的周期,并确认其他光谱成分是谐波相关的。游标测量对话框可以从Tools菜单中的Measurements选项中调用,或者单击工具栏中相应的图标(如图所示)。

峰仪

您可以使用“峰值查找器测量”对话框跟踪时变光谱分量。您可以显示最多100个峰值,并可以选择为其添加标签。可以从“工具”菜单中的“测量”选项调用“峰值查找器”对话框,也可以单击工具栏中相应的图标(如上图所示)。

工具书类

  • 数字化波形记录仪的IEEE标准

  • Allan W.Scott,Rex Frobenius,手机和无线数据系统的射频测量,John Wiley&Sons,Inc.2008