频谱和网络测量PDF电子书下载

第一章 频谱和网络测量的基础 1

1.1　信号和系统　 1

1.2　时域和频域的关系　 1

1.3　系统的传递函数　 2

1.4　采用频域测量的优点　 2

1.5　频谱测量　 3

1.6　频谱分析仪　 5

1.7　网络测量　 5

1.8　网络分析仪　 6

1.9　频谱／网络分析仪　 6

参考文献　 8

第二章　分贝 9

2.1　分贝的定义　 9

2.2　一些基本数据　 10

2.3　绝对分贝值　 11

2.4　增益和损耗计算　 13

2.5　分贝和百分数　 15

2.6　用分贝表示的误差　 16

第三章 傅氏理论 18

3.1　周期性 18

3.2　傅氏级数 18

3.3　方波的傅氏级数　 20

3.4　其它波形的傅氏级数　 24

3.5　傅氏变换　 26

3.6　脉冲的傅氏变换　 26

3.7　傅氏逆变换　 27

3.8　傅氏变换关系式　 27

3.9　离散傅氏变换　 27

3.11　快速傅氏变换　 31

3.10　离散傅氏变换的限制因素　 31

3.12　将理论运用到测量实践时遇到的实际问题　 32

3.13　测量时间的限制 33

参考文献　 33

第四章 快速傅氏变换分析仪 35

4.1　多通道滤波器式分析仪 35

4.2　频率分辨力　 36

4.3　FFT分析仪 37

4.4　取样波形 38

4.5　取样定理 39

4.6　FFT的基本特性 42

4.7　调节测量的带宽　 43

4.8　频谱分析时频带的选择　 44

4.10　汉宁窗口 46

4.9　泄漏　 46

4.11　平顶窗口 47

4.12　均匀窗口 49

4.13　指数窗口 52

4.14　选择窗口函数　 52

4.15　振荡器特性的表征　 53

4.16　时域显示 56

4.17　网络测量 57

4.18　相位　 58

4.19　谱图　 58

4.20　电子滤波器特性的表征　 58

4.21　交叉功率谱　 59

4.22　相干性　 61

4.23　相关测量 63

4.24　自相关 63

4.25　互相关 65

4.26　直方图 67

4.27　实时带宽 68

4.28　实时带宽和有效值平均 69

4.29　实时带宽和瞬变事件　 70

4.30　覆盖技术　 73

4.31　扫频正弦测量　 74

4.32　倍频程测量　 75

参考文献　 76

第五章　扫频频谱分析仪 77

5.1　波形分析仪　 77

5.2　外差的工作原理　 77

5.3　扫频频谱分析仪　 79

5.4　一些实际考虑　 80

5.5　输入级　 80

5.7　对扫描的限制　 81

5.6　分辨带宽　 81

5.8　专用扫频方式　 84

5.9　本振馈通　 84

5.10　检波器 84

5.11　数字中频级　 85

5.12　跟踪发生器　 85

5.13　FFT与扫描的关系 85

5.14　混合型分析仪　 86

参考文献　 86

第六章 调制测量 87

6.1　载波　 87

6.2　幅度调制 87

6.3　调幅测量　 92

6.4　零扫宽测量法　 92

6.5　幅度调制的其它形式　 93

6.6　角度调制 94

6.7　窄带角度调制　 97

6.8　宽带角度调制　 98

6.9　调频测量　 100

6.10　调幅和调频的组合　 101

参考文献　 103

第七章 失真测量 105

7.1　失真模型 105

7.2　单音频输入　 105

7.3　双音频输入　 106

7.4　高阶模型 108

7.5　截获概念 109

7.6　谐波失真测量　 110

7.7　在信号源上利用低通滤波器　 111

7.9　分析仪内部的失真　 112

7.8　互调失真测量　 112

参考文献　 113

第八章 噪声和噪声测量 115

8.1　随机噪声的统计性质　 115

8.2　平均值、方差和标准偏差　 116

8.3　功率谱密度　 116

8.4　噪声的频率分布　 117

8.5　噪声等效带宽　 118

8.6　噪声的单位和分贝之间的关系 119

8.7　噪声测量 121

8.8　自动噪声电平测量　 121

8.9　本底噪声 122

8.10　对本底噪声的修正 122

8.11　相位噪声 123

参考文献　 126

第九章 脉冲测量 127

9.1　脉冲波形的频谱 127

9.2　有效脉冲宽度　 128

9.3　线状谱　 128

9.4　脉冲谱 130

9.5　脉冲射频信号　 132

9.6　脉冲的退敏效应　 132

参考文献　 134

第十章 平均和滤波 136

10.1　预检波滤波　 136

10.2　预检波滤波器　 137

10.3　后检波滤波　 138

10.5　平均 140

10.4　后检波滤波器 140

10.6　方差比 142

10.7　广义平均 142

10.8　线性加权　 143

10.9　指数加权　 143

10.10　频谱分析仪和网络分析仪中的平均 145

10.11　平均与滤波的关系 145

10.12　平滑 147

10.13　FFT分析仪中的平均 147

参考文献 150

第十一章　传输线 151

11.1　对传输线的要求　 151

11.2　分布模型　 151

11.3　特性阻抗　 151

11.5　发生器、传输线和负载　 152

11.4　传输速度　 152

11.6　阻抗变化　 157

11.7　正弦波电压　 158

11.8　复反射系数 158

11.9　回波损耗　 159

11.10　驻波 159

11.11　传输线的输入阻抗　 162

11.12　阻抗失匹引起的测量误差 163

11.13　传输线的损耗　 166

11.14　同轴线　 166

参考文献 167

第十二章 测量连接 168

12.1　加载效应 168

12.2　最大电压与功率传输 168

12.3　高阻抗输入　 169

12.4　高阻抗探头　 170

12.5　Z0阻抗输入 171

12.6　输入接头　 171

12.7　Z0终端 172

12.8　功率分配器　 172

12.9　衰减器 173

12.10　回波损耗的改善　 176

12.11　经典的衰减器问题　 177

12.12　阻抗匹配器件　 179

12.13　测量滤波器　 181

参考文献 183

第十三章 双口网络 184

13.1　正弦信号　 184

13.2　传递函数 185

13.3　改进的双端口模型　 186

13.4　阻抗参量　 187

13.6　混合参量 188

13.5　导纳参量 188

13.7　传输参量　 189

13.8　散射参量　 189

13.9　传递函数和S21 191

13.10　为什么使用s参量？ 191

参考文献　 191

第十四章 网络分析 193

14.1　基本的网络测量　 193

14.2　示波器和扫描发生器 193

14.3　带扫描发生器的频谱分析仪　 193

14.4　带跟踪发生器的频谱分析仪 195

14.5　比值法　 195

14.7　s参量测试装置　 196

14.6　定向耦合器　 196

14.8　源　 197

14.9　扫描的限制　 198

14.10　幅度的扫描　 199

14.11　频率偏移测量　 199

14.12　利用快速傅氏逆变换进行时域测量 200

参考文献　 201

第十五章　传输测量 202

15.1　无失真传输　 202

15.2　非线性　 204

15.3　线性失真　 204

15.4　插入增益和损耗　 205

15.5　测量误差　 206

15.6　归一化 208

15.8　对线性相位的偏离　 210

15.7　线性相位的重要性　 210

15.9　相位误差　 211

15.10　群延迟　 213

15.11　延迟孔径　 214

15.12　测量面　 214

15.13　线的伸缩　 216

参考文献　 216

第十六章　反射测量 217

16.1　直角坐标显示方式　 217

16.2　极坐标显示方式　 217

16.3　定向电桥和耦合器　 221

16.4　插入损耗　 223

16.5　耦合系数　 223

16.7　反射接法　 224

16.6　方向性　 224

16.8　归一化　 225

16.9　反射测量的误差　 225

16.10　误差修正　 227

16.11　再论归一化　 227

16.12　二项误差修正　 227

16.13　三项误差修正　 228

16.14　电阻电桥　 229

16.15　双端口误差修正　 229

16.16　开路、短路和Z0负载　 229

参考文献　 230

第十七章 分析仪的性能和技术指标 231

17.1　源／跟踪发生器的技术指标　 231

17.2　接收机特性　 232

17.3　动态范围　 234

参考文献 236