Agilent/HP 频谱仪应用手册(新版) 中文版
RodTech2015/08/16仪器仪表 IP:广东

中文版

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AN150application note 150)是惠普最出名的应用文档之一,内容涵盖频谱分析仪原理及实现。作者Blake PetersonHP-Agilent-KEYSIGHT工作长达45年,参与多款著名频谱仪的研发。
经典扫频频谱由超外差接收机、扫频本振、中频滤波器与包络检波器及外围服务电路构成,其中中频滤波器决定频谱仪分辨靠的很近的两个正弦波的能力,例如10KHz分辨带宽,表示相差10KHz的两个单音的峰顶与重叠部分峰底相差3dB,当然稍小于10KHz间隔的单音也可能被分辨出来。

然而,为了测量信号的相位噪声或其他特殊用途的情况下,需要很窄的RBW,进而中频滤波器,制作10Hz甚至1Hz的模拟滤波器非常难,且稳定时间很长,一般在窄RBW时,采取数十KspsADC与较差的处理器做数字中频,而宽RBW时,由于高速ADC成本高,采取模拟中频滤波器,如ESA-E系列在1KHz即更宽的RBW下采用模拟中频滤波器,300Hz--1Hz采用数字中频滤波器。然而有些高端频谱仪如PXA-X系列配备百兆采样的ADC与高浮点运算能力的处理器,采取全数字中频,还可捕捉促发信号,如FMCW雷达等。

数字中频就是把最后一级IF引出,由ADC数字化一段时间(取决于分辨率)然后做数字滤波器,此时LO不是连续扫描,而是阶梯上升的。这使得预选器与滤波器稳定所花费的时间降低,提高了扫描速度,进一步看,假设中频防ADC混叠或过载的模拟滤波器带宽设置在1KHz时,要获取10Hz RBW, 只需在处理器中同时开启100个间隔10Hz的数字滤波器,然后同时进行对应模式的检波(如Peak),也大大提高了宽SPANRBW的扫描速度。



另附矢量分析基础:

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