买了个LiteVNA当家里的玩具。偶有一天想看看用它测频谱会如何。从原理上说,网络分析仪和频谱仪是接近的。
一些实现上的区别是网络分析仪的中频可以取的较低,原因是它是自己发信号,对DUT做窄谱分析,无需过度考虑镜像频率之类的。
而频谱分析仪是不知道会灌进什么信号的,为了避免镜像,一般采用高第一中频,多次变频的方式,结合输入频带选择滤波器,实现镜像频率的极远或极小,这样就容易处理掉。
既然拿VNA当频谱用,那么镜像频率干扰就会出现。果不其然。下面图是我拿它测一个10MHz信号源的谱线,出现了双峰。其实只有右边的峰是真的(LO-RF=60kHz)。左边的是假的(RF-LO=60k)。这两个都是60k,自然无法被中频滤波器所区分开。
然后每根线还会出现一串串的旁瓣,就是底下那些起伏。这些起伏也是假的。其起因是中频滤波器本质上是个矩形窗口,在窗口里做内积运算,由于一些截断效应,导致一些偏离中频频点的信号也会得到响应。熟悉信号处理和时域-频域关系的人可以很容易理解这个现象。这个问题可以通过精心设置扫描频点,结合中频滤波器设置来搞定。见第二图。
唯一不能解释的现象是,除了120kHz的镜像以外,在真实信号和镜像信号的两边,还各出现了“边频”,与“载波”的距离是30kHz。这个30kHz暂时没想出解释。中频是60k,和这个30k应该没有直接关系。
总结:用VNA当频谱仪不是不可以,然而是拙劣的。
补:想出了30k是咋回事。RF和LO都是方波,而且估计不对称,有二次谐频。30k是2LO和2RF加加减减出来的。
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