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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EIRP254

14.1.2标准站法测量地球站EIRP257

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