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科耥 科l技I论l坛 频谱仪的原理与应用浅谈 何文辉 (山东烟台莱山国际机场集团公司通导部，山东烟台264007) 摘要：在民航卫星通信保障工作中．频谱椎是非常重要的测量工具。为了更好的使用好频谱仅，必须了解它的工作原理、掌握它的基．本参教的 设置方法．注毒它在实际使用中的问题。 关键词：频谱仪；测量参数；小功率信号测量；校准 引青 频ii：仪作为一种测量1=具，在微波通信 领域就豫力。用表一样，被广泛的使用。民航卫 星通信系统所使用的(：波段、Ku波段频率很 商，无法用传统的示波器来进{i信号的分析测 试，需要将信号转换到频域进行测键，因此频 谱仪蔚成为民航卫星通信领域必不可缺的测 量工具，只有掌握r频谱仪的工作原理．掌握 它的基本测量方法和正确的使用方法．才能让 它在我们日常的维护测量工作中发挥更多的 作用。 l频谱仪的工作原理 要想准确的最示出待测信号的频率特 征，分辨}乜待测信号中各频率成分的功率幅 度，额潜仪普遍鄙采用超外差式接投机的原 珲，其蟓理桎网如l。 输入信号在经过衰减器衰减之后，与本 振信号混频变成中频信号。中频信号再经过放 图l 大、滤波后送纠检波器检波．检波输出信号经 时间和扫频宽度，它们的设置大小与分辨率带 校准功能约持续3分钟左右结束。选择 视j；雯滤坡器滤波，成为与输入信号功率幅度相 宽是相瓦关联的。分辨率带宽设置的越小，则 orR—tore灿i印Data，还可以将每次 Backup 对应的视钡信号，体现在显示屏的Y轴l二；扫 需要响应的扫描时闻越长。扫频宽度即额谱仪 的校准数据储存起来，以便维护人员进行参 额控制器将扫描电乐与本振频率对喧起来，改 显永屏上从左边最小到右边最大的响应信号 考。 变频谱仪本振频率的同时将改变显示屏X轴 的颛谱宽度。扫频宽度越宽，则榍啦的扫描时 结束语 的扫描电压。这样，薮谱仪就可以将输八信号 问也越长。在实际测量时，频谱仪能够￡j动将 虽然频谱仪在民航通信中应用广泛，但相 在不同频率处的功率幅度大小体现在娃示屏 分辨率带宽与扫描时间、扫频宽度等参数傲 关的技术资科不多，安捷伦公司所配给的技术 }了。 “自动关联”设置．以避免不合理设置带来仪器 手册又都是全英文的。为r更好的了解频谱仪 2频谱仪的主要测量参数 的测量误差。 的原理、更好的使用频谱仪，让它在我们的维 分辨率带宽是频谱仪测蛩参数中非常重 3民航卫星通信中频谱仪应用的一些问 护‘I：作中发挥更犬的作．}}I，特写此文，希望起 要的一项。它其实就是中频滤波器的3db带题 到抛砖引玉的作用，得到广大同行的关注和指 宽，频谱仪所硅示的信号谱线其实就是中频滤 由于民航卫星地面站接收到的卫遐信号 正。 波器的响应特性曲线。频谱仪在对两个顿串相 功率极低、大约只有一80dtml左右，为了更准 参考文献 近的待洲信号进行描述时。若两信号辐度也相 确、更直观的检测信号，提高频谱仪的灵敏度、 f11“安捷伦额谱分析仪用户指南”． 似，则响应特性曲线顶部可能重迭在一起．表 增强颧谱仪对小信号的检测能力十分重要．在 现为单一信号；若两信号幅度一一大一小，则小 实际操作中，通过合理设胃输入衰减器的衰减 信号有可能被大信号淹没．无法分辨}l；来。只 值、减少分辨率带宽．减少视频带宽、使用前置 有当两个信号的频率间隔大下或等于颧谱仪 放大器等办法均可增强对小功率信号的检测 中频滤波器的3db带宽即分辨率带宽时，频谱能力。 仪才链够正确的显示出它们，考虑到钡谱仪在 频谱仪做为一个高精密仪器。存使用时磐 充分响应输人信号时必须有足够的带宽。正确 须注意接交流电源．接电之前必须确保电路中 的疗法是艘窀分辨率带宽也即l}|频滤波器的无直流电，并且保证正确接地；IIli且输人到频 带宽，当在显示屏上观察到信号载波幅度彳i再 谱仅的信号功率总和不能超过l瓦．否则