作者:陳峰
噪聲功率和信噪比的測量,是頻譜儀的重要應用之一。本文總結四種常見的測試方法,【Marker/Noise】標記點噪聲測量、【C/N】【C/N0】載噪比測量、【Channel power】信道功率和鄰道功率測量、【VSA】矢量分析測量。
【Noise Marker】標記頻點噪聲功率密度讀取
應用場景
測量寬帶噪聲譜某頻率的噪聲功率密度dBm/Hz,也可以顯示電壓和電流譜密度V/√Hz和A/√Hz等。
測試原理
在Marker標記點處,根據RBW自動計算并顯示該頻點功率密度;
頻率歸一化主要采取 -10lg(RBW) 算法,另需多點平均;
當SPAN=0的時域測試時,整條trace曲線上的功率數據進行平均和計算;
當SPAN>0頻譜測試時,選擇標記點左右多個測試點(如8點)數據進行平均和計算
測試方法
打開Marker標記功能中的噪聲測試模式,檢波器設置為RMS或SAMPLE,讀取噪聲功率或電壓密度。
注意事項
噪聲讀數起伏過大時,需要采取一定的穩定手段,RMS檢波器采取延長掃描時間的手段,SAMPLE檢波器采取多次平均的手段;
噪聲功率密度計算中需要多點平均,因此Maker不可標記在頻譜尖峰或臨近尖峰的位置。
【C/N和C/N0】載噪比測試
應用場景
用于射頻通道或器件的載噪比測試,例如放大器或射頻接收通道。
測試原理
測量C和N的功率及其功率比值;
信號C是CW單載波,N是規定帶寬內總的噪聲功率,N0是歸一化到1Hz的噪聲功率密度。
測試方法
﹒設置頻譜儀,將信號C屏幕居中;
﹒激活C/N功能,自動標記C的頻率和功率(交叉線標記);
﹒設定信道分析帶寬;
﹒RMS檢波器,SPAN是信道帶寬的2~3倍,這個步驟可以Adjust setting 自動調節設置;
﹒關閉輸入信號C(或將其移出信道帶寬);
﹒讀取C/N和C/N0
注意事項
選用RMS檢波器,用延長測試時間的方式獲取更穩定的曲線;
頻譜模式SPAN>0
【Cannel power / ACPR】信道/鄰道功率和功率密度測試
應用場景
調制信號的信道功率和鄰道功率測試,被測設備通常是發射機或射頻通道;
鄰道功率測試目的,主要是分析干擾和噪聲功率。
測試原理
對于同一個信號,信道功率的測試結果與功率計的連續平均功率測試結果一致;
使用RMS檢波器,在預設信道帶寬內,測量信號功率并計算積分總功率,得到信道功率;
在預設鄰道帶寬內,測量并顯示噪聲功率以及鄰道功率比ACPR;
噪聲功率可以歸一化到1Hz顯示,即噪聲功率密度dBm/Hz。
測試方法
﹒設置頻譜儀,信號居中,激活信道功率測量功能;
﹒如果信號是標準通信信號,頻譜儀中可選擇相應標準自動設置,否則,RMS檢波器,設定信道和鄰道帶寬和保護間隔,設定SPAN顯示信道數目;
﹒運行自動調節設置;
﹒讀取發射信道功率值;
﹒默認鄰道功率比,可更改顯示鄰道噪聲功率或功率密度。
注意事項
選用RMS檢波器,用延長測試時間的方式獲取更穩定的曲線;
頻譜模式SPAN>0。