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东莞市诺展电子仪器有限公司
优化测量失真时的动态范围
仪器对信号中较大的基音和较小的失真进行区分的能力，是频谱分析的一项基本要素。这就是分析仪的动态范围，亦即信号与失真、信号与噪声，或信号与相位噪声之间的更大差值。
测量信号与失真的组合时，输入混频器的电平决定了动态范围的大小。混频器电平主要用来优化动态范围，电平值取决于三项技术指标：二次谐波失真（SHD）、三阶交调（TOI）失真，以及DANL。
将这三个技术指标合并显示于单一图形中，即可形成混频器电平与内部产生的失真和噪声的对比图。
图 9 绘出了当混频器电平在 –40 dBm 时的 –75 dBc SHD 点；混频器电平在 –30 dBm 时的 –85dBc TOI 点；以及对应 10 kHz 分辨率带宽时 –110 dBm 的本底噪声。
因混频器基本电平每增加1 dB，SHD就会增加 2 dB，因此 SHD 线按斜率 1 进行了绘制。
但是由于失真是由基音与失真间的差异决定的，因而其差异只有 1 dB。相同的，TOI 是按斜率 2 所绘制：混频器电平每改变1 dB，三阶产物就会变动 3 dB，或者说相差 2 dB。
通过设置衰减器，将混频器信号的电平设置在二阶失真和三阶失真与本底噪声相等时所对应的点上（图中的注释表明了混频器电平）可以使二阶和三阶的动态范围达到更大。请注意，低点处在一个小曲线上；该曲线是由于对数（dB）标尺上增加了失真与噪声而造成的。
准确隔离并测量猝发与瞬态
使用扫描频谱分析仪时很难准确地测量猝发或脉冲信号，特别是携带调制的信号。分析仪会以组合形式显示脉冲携带的信息及有关脉冲形状的频率内容（例如脉冲包络）。
急剧的上升与下降时间会在频谱中产生不需要的频率分量。这些干扰可能会掩盖用户想要看到的信号，并降低测量精度。
有两项测量技术可解决这些问题：时间选通频谱分析法，和用矢量信号分析仪（VSA）触发的快速傅立叶变换分析法。Keysight X 系列等信号分析仪可以提供这两项功能。
扫描分析中灵活（且常用）的技术为选通扫描或选通 LO。在此方法中，将分析仪设置为只对
想要测试的输入信号部分进行扫描和获取数据。可能会使用一个外部触发器进行同步测量；但有些分析仪可以从脉冲中自行产生触发。
请务必注意：这种选择时间的频谱分析需要一个持续重复的信号。分析仪会通过积累成功的测量来建立完整的频谱结果，并且提供稳定且准确的结果。
通常的预期效果是：在信号脉冲或猝发期间测量它的频谱，并且避开脉冲在开关转换时的频谱效应。
这样，我们便可利用自动功率测量功能来进行选通。自动功率测量功能包括信道功率、邻近信道功率（ACP），和频谱模板（SEM）等。
另一种技术涉及到利用快速傅立叶变换处理信号，有时也称为选通 FFT。此方法不需要重复信号；但如果信号重复，信噪比就会因时间平均而得到改善（如前面所述）。
使用信号分析仪和 VSA 软件执行选通快速傅立叶变换分析时，效果好，并且具有更高的灵活性。VSA 软件用以执行触发，通过精确地调整触发时序、选通或 FFT 的记录时长，准确匹配被测信号的猝发情况。
VSA 软件还允许调整 FFT 点的数量和选择测试窗口的形状（例如加权）。窗口形状已在测量结果中的幅度精度、频率分辨率与动态范围之间做出取舍。
优化这些取舍设置有助您从简单的信号猝发中获取有效的信息。
对于选择时间的信号分析，“自定义测试时间（self-windowing）”功能可以实现非常有效的信号分析。该功能会以特定的时间间隔定期分析信号。
比如，无线通信系统中常用的正交频分复用（OFDM）信号即是其中的一个范例。执行的方式是，将时间记录长度或选通长度设为单一的 OFDM 符号，或设成该符号的整数倍，而后选择一个“统一制式”窗口。
此窗口在时域中呈现平坦状态；这种状态对被测信号的周期与 FFT 窗口（即时间记录）之间的相互匹配有一定依赖性。
识别内部失真产物
当高电平信号到达频谱分析仪的输出端时，可能会造成失真产物，使输入信号上的真实失真受到掩蔽。利用双迹线和分析仪的射频衰减器，您可判断分析仪内部产生的失真是否对测量造成任何影响。
这是一种实用的测量方式，因其可对特定设置（信号、分析仪与连接）的严重衰减进行优化。通常，这种有针对性的优化要好于单纯按照仪器规范计算出的结果。
首先要把分析仪的输入衰减器设置好，让输入信号电平减去衰减器设置后约为 0 dBm。为了识别这些产物，需将输入信号调至二次谐波，并将输入衰减器设置为 0 dBm。
接下来，储存迹线B 的屏幕数据，将迹线 A 选为活动迹线，然后启动游标现在频谱分析仪显示迹线 B 的储存数据与迹线 A 的测量数据，游标则显示了两条迹线间的幅度差和频率差。
后，将射频衰减增加大约 15 dB，并将迹线 A 的响应与迹线 B 做比较。
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