三思而行:正确理解频谱分析仪的技术指标

射频(rf)和微波频谱分析仪向用户提出的最大挑战之一就是计算出这两种频谱分析仪的测量精度。

  射频和微波频谱分析仪甚至在原理上也是不简单的。将这两种频谱分析仪称为校正的超外差接收机仅能反映它们有什么功能及如何实现这些功能。如将它们称为频域示波器,则反映的内容就更少了。此外,如果只是走马观花地看一看这项技术,那你就会得出错误的结论:在过去十年里,射频和微波频谱分析仪没有多大变化。然而,在迅猛发展的无线技术领域,能够显示频率高达3ghz以上——常常达到7ghz,有时达到20ghz--信号的频谱分析仪事实上正在发生重大变化,其重要性也正在大大提高。

  更糟糕的是,为某项任务选择最为合适的分析仪可能是个很大的难题,当你的上司不明白这一选择过程为什么不只是对一两份制造商产品说明书上的价格和一些参数进行比较而已时,尤其是这样。对于以下情况,有所了解的工程师不多,有所了解的经理就更少:频谱分析仪说明书常常隐藏着其没有给出的数据,产品说明书上最重要的信息可能是频谱分析仪制造商没有说出的关键内容。举例来说,作为最坏的情况,有些制造商仅仅提供其竞争对手给出的典型参数值。

  此外,测试条件对技术规范有极大的影响,而制造商却希望你认为技术规范与这些测试条件无关。附文《射频频谱分析仪的1db增益压缩点》阐述了一份如此奇怪的技术规格。增益压缩可以量化一个你并不想测量其振幅和频率的干扰信号对你正在研究某个信号的已测振幅的影响。

  大多数供应商都懂得,如果你没有使用过打算购买的同一型号系列中的任何一种频谱分析仪,则你对该频谱分析仪的评价至少要花两个星期的时间,也许还会长达一个月。理想的做法是,你要将两件顶级备选产品的演示设备在实验室中挨个放置整整一个月。这样,你就可以在不仅相同的,而且还与你的应用相关的条件下将两者进行比较。在实践中,有时候会需要花一个月的时间才获得必要的设备,然后进行这样的评价。现代频谱分析仪设计中简化频谱分析仪的评估和使用,有些仪器中有自动设置功能,可用来进行各个标准化组织规定的适用于各种无线通讯协议的测试。

售后服务很重要

  你经常会发现,评估和使用频谱分析仪需要一些附件,例如分离器、定向耦合器等等。如果你没有这些必要的附件,或者制造商和销售商不能及时提供,则你所在地区内仪器制造商的现场工程师会将这些附件租借给你。

  你可能会认为,为这类客户服务的代价太高,这种服务方式本应在十年前就不复存在,或者说仅适用于最大的公司。然而,频谱分析仪的制造商认为售后服务好就会带来生意好,他们从未停止过这种服务。制造商已经将服务费用包括在产品的价格框架中。由于一家公司很可能购买不止一台频谱分析仪,但是仅需要对其第一台提供支持的概率很高,制造商就会有很多机会收回技术支持费用,或者向重购顾客提供具有吸引力的折扣。尽管便携式频谱分析仪的售价常常低于一万美元,有些手提式频谱分析仪的价格还要低得多,但高性能射频频谱分析仪(亦即宽带低噪声频谱分析仪)的售价往往相当昂贵。许多高档频谱分析仪的售价都在3万美元以上。

  用户对一台设备难以进行评估,这对被用户选中的制造商来说是有利的。产品复杂再加上反复向客户销售,就有可能既对客户有利又对制造商有利。在付出这么多的时间评估产品、弄明白如何利用产品独特功能和学会如何处理产品的故障之后,一位对服务感到满意的客户大概会再买所选中制造商的更多的产品。客户更换制造商则又要进行很大的投资和花费很长时间才能了解另一种复杂产品的优点。

混频

  频谱分析仪的工作原理被称为混频、外差或者变频式的。从根本上说,混频就是倍频,是一种固有非线性处理方法。频谱分析仪将输入信号(其频率为fin——是fin1~fin2范围内任何频率的简写)和频率为flo的可变频率lo(本机振荡器)的信号混合,产生一个频率为fif的if(中频)信号。通常,flo=fin+fif,也就是说,本机振荡器的频率高于输入信号频率,但是采用flo=fin-fif的设计也是可能的。一台经典的频谱分析仪对flo进行扫描,所以在一个很短的时间段内,混频输出信号代表了fin1~fin2频段内的输入信号。然后,频谱分析仪对混频器输出信号的包络进行检波(除去输出信号中的fif分量),并作为一个时间函数的包络显示出来,以便生

  • 三思而行:正确理解频谱分析仪的技术指标已关闭评论
    A+
发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计