北京邮电大学
电磁场与微波测量实验报告
班级: 2012211203
学院: 电子工程学院
撰写人:杨纯 2012210885
***** 周渡 2012210886
代成 2012210887
微波实验单元项目
1.实验目的
1.了解频谱分析仪的工作原理,熟悉它的使用方法
2. 实验设备
多功能限位器
1.频谱分析仪
2.微波信号发生器
3. 实验原理
频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫描产生
器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大,滤波与检波传送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系。较低的RBW固然有助於不同频率信号的分辨与量测,低的RBW将滤除较高频率的信号成份,导致信号显示时产生失真,失真值与设定的RBW密切相关,较高的RBW固然有助於宽频带信号的侦测,将增加杂讯底层值(Noise Floor),降低量测灵敏度,对于侦测低强度的信号易产生阻碍,因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念。 4. 实验内容
4.1单载波信号的频谱测量
4.1.1实验操作步骤
1.按照下图连接测试
2.设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号(900MHz、10dBm)
3.设置频谱分析仪的中心频率为微波信号发生器的输出频率,设置合适的扫描带宽,适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置。
4.用峰值搜索功能测量信号的频率和电平,测试数据记录到表4.1中
5.用差值光标功能测量信号和噪声的相对电平(信噪比),同时记录频谱分析仪的分辨率和带宽设置
4.1.2实验数据记录
表4.1单载波信号的频谱测量
粉体气力输送系统频率设置(MHz) | 850MHz | 摄像头识别 900MHz | 950MHz |
电平设置(dBm) | -10dBm | -15dBm | -20dBm |
实测频率(MHz) | 849.16 | 899.17 | 950.00 |
实测电平(dBm) | ca173-9.45 | -13.72 | -20.42 |
信噪比(dB/RBW) | -51.10 | -45.47 | -38.60 |
| | | |
4.2带载波信号的杂散测量
4.2.1实验操作步骤
1.设置微波信号发生器输出制定频率和功率的正弦波(850MHz、-20dBm)
2.设置频谱分析仪的中心频率为微波信号发生器的输出频率,设置合适的扫描带宽,适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置。
3.用频谱分析仪测量输出信号的频率和电平,测试数据记录到表4.2中
4.增加频谱分析仪的扫描带宽,如100MHz,用手动设置功能适当减小频谱分析仪的分辨率带宽,观察频谱图的变化,直到观测到杂散信号为止。
5.在频谱图中确定最大杂散信号,用差值光标功能测量信号和最大杂散信号的相对电平(杂散抑制度)
4.2.2实验数据记录及图像
表4.2杂散波测量
信号频率(MHz) | 信号电平(dBm) | 杂散抑制度(dB) |
850 | -9.5 | -80.98 |
900 | -13.87 | 磁疗手链-83.19 |
950 | -20.37 | -81.03 |
| | |
局部镀锡
4.2.3实验数据分析
杂散信号产生原因:过度激励分析仪的输入可能会导致杂散信号。
4.3相位噪声测量
4.3.1实验操作步骤
1. 设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号(850MHz、-10dBm)
2. 设置频谱分析仪的中心频率为微波信号发生器的输出频率,设置扫描带宽为50KHz,设置合适的分辨率带宽和视频带宽,适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置
3.用峰值搜索功能测量信号的频率和电平,测试数据记录到表4.3中
4.用差值光标和噪声光标功能测量偏离信号10KHz的相位噪声,测试数据记录到表4.3中
5.将扫描带宽设置为500KHz,设置合适的分辨率带宽和扫描带宽,利用同样的方法测量偏离信号100KHz的相位噪声,测试数据记录到表4.3中