频谱分析仪的原理、操作与应用PDF电子书下载

第一篇 频谱分析仪的原理 3

第1章 频谱分析仪的发展及分类 3

1.1频谱分析仪的历史与发展趋势 3

1.2频谱分析仪的分类 5

1.2.1带通滤波器分析仪 5

1.2.2快速傅里叶变换分析仪 6

1.2.3扫频频谱分析仪 7

1.24实时频谱分析仪 8

第2章 频谱分析基础 9

2.1频域与时域的关系 9

2.2傅里叶级数 11

2.3傅里叶变换与逆变换 14

2.3.1傅里叶变换 14

2.3.2傅里叶逆变换 15

2.4离散傅里叶变换 15

2.5快速傅里叶变换 16

第3章 超外差频谱分析仪的原理 17

3.1超外差频谱分析仪的原理及组成 17

3.1.1超外差频谱分析仪的原理结构图 17

3.1.2 RF输入衰减器 18

3.1.3低通滤波器或预选器 20

3.1.4混频器 20

3.1.5本地振荡器 21

3.1.6中频增益放大器 21

3.1.7中频滤波器 21

3.1.8包络检波器 22

3.1.9视频滤波器 23

3.1.10显示器 24

3.2超外差频谱分析仪的调谐方程 25

3.3超外差频谱分析仪测量信号的应用举例 28

第4章 频谱分析仪的基本特性 30

4.1频率特性 30

4.1.1频率范围 30

4.1.2频率分辨率 31

4.1.3频率精度 36

4.2幅度特性 38

4.2.1幅度范围 38

4.2.2噪声系数与灵敏度 39

4.2.3动态范围 44

4.2.4幅度精度 47

4.3扫描时间 48

4.3.1模拟滤波器对扫描时间的影响 48

4.3.2数字滤波器对扫描时间的影响 50

4.4频谱分析仪常用术语汇编 50

第二篇 频谱分析仪的操作使用方法 55

第5章 Agilent 8560EC系列频谱分析仪 55

5.1前面板 55

5.2后面板 58

5.3显示器的屏幕注解 59

5.4主要技术指标 62

5.4.1频率技术指标 62

5.4.2幅度技术指标 63

第6章 频谱分析仪硬软键功能与操作 67

6.1基本功能键 67

6.1.1 【FREQUENCY】频率键 67

6.1.2 【SPAN】扫频宽度键 72

6.1.3 【AMPLITUDE】幅度键 73

6.2码刻功能键 76

6.2.1 【MKR】功能键 76

6.2.2 【MKR→】功能键 80

6.2.3 【FREQ COUNT】功能键 81

6.2.4 【PEAK SEARCH】功能键 82

6.3控制功能键 83

6.3.1 【SWEEP】硬键 83

6.3.2 【BW】硬键 84

6.3.3 【TRIG】硬键 86

6.3.4 【AUTO COUPLE】硬键 88

6.3.5 【TRACE】硬键 89

6.3.6 【DISPLAY】硬键 94

6.4仪器状态功能键 97

6.4.1 【PRESET】硬键 97

6.4.2 【CONFIG】硬键 99

6.4.3 【CAL】硬键 101

6.4.4 【AUX CTRL】硬键 103

6.4.5 【COPY】硬键 104

6.4.6 【MODULE】硬键 106

6.4.7 【SAVE】硬键 108

6.4.8 【RECALL】硬键 109

6.4.9 【MEAS/USER】硬键 109

6.5数据控制键 111

第三篇 频谱分析仪的应用 115

第7章 幅度与频率测量 115

7.1频谱分析仪校准信号测量 115

7.1.1校准信号测量的原理 115

7.1.2校准信号测量的方法 116

7.2两个频率相近的信号测量 120

7.2.1两个等幅信号测量 120

7.2.2两个不等幅信号测量 122

7.3低电平信号的测量 124

7.3.1利用RF衰减器测量低电平信号 124

7.3.2利用分辨带宽测量低电平信号 125

7.3.3利用视频带宽测量低电平信号 126

7.3.4利用视频平均测量低电平信号 127

7.3.5低电平信号测量的应用举例 128

7.3.6低电平信号测量的修正 131

第8章 传输与反射特性测量 133

8.1插入损耗测量 133

8.1.1两端口待测件插入损耗测量 133

8.1.2单端口待测件插入损耗测量 136

8.1.3无端口待测件插入损耗测量 145

8.2增益测量 149

8.2.1高功率放大器的增益测量 149

8.2.2低噪声放大器的增益测量 150

8.3 1dB压缩点测量 152

8.3.1 1dB压缩点的概念 152

8.3.2低噪声放大器的1dB压缩点测量 153

8.4电压驻波比测量 154

8.4.1双端口待测件电压驻波比测量 155

8.4.2单端口待测件电压驻波比测量 156

8.5吸波材料反射电平测量 157

8.5.1测量原理 158

8.5.2测量方法 159

第9章 调制特性测量 160

9.1幅度调制特性测量 160

9.1.1幅度调制信号分析 160

9.1.2幅度调制信号测量 163

9.2频率调制特性测量 165

9.2.1频率调制信号分析 165

9.2.2频率调制信号测量 168

9.3脉冲调制信号测量 171

9.3.1脉冲调制信号频谱 172

9.3.2脉冲调制信号参数测量 173

第10章 失真特性测量 177

10.1失真信号分析 177

10.1.1失真信号模型 177

10.1.2谐波失真信号分析 178

10.1.3互调失真信号分析 180

10.2谐波失真测量 182

10.2.1谐波失真测量原理 182

10.2.2谐波失真测量方法 183

10.3三阶互调失真测量 187

10.3.1互调失真测量方法 187

10.3.2高功率放大器的互调失真测量 189

10.3.3低噪声放大器的互调失真测量 190

10.3.4无源互调失真测量 192

第11章 噪声特性测量 193

11.1噪声特性参数的表征 193

11.1.1噪声系数 193

11.1.2等效噪声温度 194

11.1.3工作噪声温度 195

11.2接收机噪声系数测量 196

11.2.1测量原理 196

11.2.2测量方法 197

11.3低噪声放大器的噪声温度测量 198

11.3.1测量原理 198

11.3.2测量方法 199

11.4天线噪声温度测量 199

11.4.1天线噪声温度的概念及组成 199

11.4.2天线噪声温度的计算 200

11.4.3天线噪声温度的测量方法 201

11.5地球站G/T值测量 203

11.5.1射电源法测量地球站G/T值 203

11.5.2载噪比法测量地球站G/T值 207

11.6相位噪声测量 211

11.6.1相位噪声定义及表征 211

11.6.2相位噪声测量方法 212

11.6.3相位噪声测量应注意的问题 215

11.7噪声功率测量的修正 217

第12章 电磁干扰测量 219

12.1地球站电磁环境测量 219

12.1.1地球站电磁干扰的形成 220

12.1.2地球站电磁干扰允许限值 220

12.1.3电磁干扰测试系统及灵敏度 222

12.1.4电磁干扰测试方法和干扰计算 225

12.1.5地球站电磁干扰测量的工程实例 227

12.2地球站辐射灾害测量 232

12.2.1电磁辐射安全标准介绍 232

12.2.2地球站辐射功率密度的计算 235

12.2.3地球站辐射功率密度的测量原理 239

12.2.4地球站辐射功率密度的测量方法 240

12.2.5地球站辐射功率密度测量的工程实例 241

第13章 时域特性测量 242

13.1频谱分析仪时域测量原理 242

13.2时域测量的应用 243

13.2.1时域测量在调制信号测试中的应用 243

13.2.2时域测量在天线方向图测量中的应用 246

第14章 卫星通信系统性能测量 253

14.1地球站发射EIRP测量 253

14.1.1间接法测量地球站EIRP 254

14.1.2标准站法测量地球站EIRP 257

14.2地球站系统G/T值测量 258

14.2.1间接法测量地球站系统G/T值 259

14.2.2比较法测量地球站系统G/T值 261

14.3功率和频率稳定度测量 264

14.3.1功率和频率稳定度的表示 264

14.3.2地球站上行功率和频率稳定度的测量 265

14.3.3卫星信标EIRP和频率稳定度的测量 266

14.4系统幅频特性测量 267

14.4.1上行分系统幅频特性测量 267

14.4.2下行分系统幅频特性测量 268

14.5地球站带外辐射特性测量 270

14.5.1杂散辐射测量 270

14.5.2上行互调产物辐射测量 272

14.6系统相位噪声特性测量 273

14.6.1上行分系统相位噪声测量 273

14.6.2下行分系统相位噪声测量 275

14.7指向精度与跟踪精度测量 277

14.7.1指向精度测量 277

14.7.2跟踪精度测量 278

14.8卫星转发器的频谱特性测量 280

参考文献 282

致谢 288