2022年微波测量实验报告一.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 近代微波测量试验报告一：学号：年月学院：时间：一试验名称频谱仪的使用及 VCO 测量二 试验目的明白频谱仪原理,熟识频谱仪的参数设置及使用方法； 把握信号频率、功率、相位噪声和谐波的测试方法；三 试验内容1、点频信号测试测试信号源输出点频信号1GHz 的二次和三次谐波抑制比输出功率分别为-20dBm 和 20dBm,测试信号的相噪 10KHz、100KHz、1MHz,考察仪器辨论力带宽、视频带宽等设置对测试结果的影响；2、VCO 测试测试 VCO 的输出频率范畴、输出功率包括对应的掌握电压,测试某频率点的相噪 1MHz和二次、三次谐波抑制比；四

2、 试验器材RS 公司 SMBV 信号源、 FSL6 频谱仪、 APS3005S直流稳压电源、 VCO、微波同轴电缆、微波转接头；五 试验原理及试验步骤相位噪声： 在频域内,一个抱负正弦波信号的表现是一个单谱线；实际信号除了主信号之外仍包括一些离散的谱线,它们是随机的幅度和相位的抖动,在正常信号的左右两边以边带调制的形式显现；在频域内信号的全部不稳固度总和表现为载波两侧的噪声边带, 边带噪声是一个间接的测量与射频信号功率频谱相关噪声功率的指标； 边带噪声可以表述为调频边带噪声和调幅边带噪声；大多数的被相位噪声测试系统测量信号的调幅边带功率相对调频边带功率来说都很小,所以对大多数信号来说测量的边带

3、噪声就是调频边带噪声即相位噪声也称单边带名师归纳总结 相位噪声；它的定义为1Hz 带宽内相位调制边带的功率和信号总功率的比值,第 1 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 单位为 dBc/Hz；在信号频谱分析仪上, 边带噪声是相位噪声和幅度噪声的总和,通常当已知调幅噪声远小于相位噪声时 带噪声即为相位噪声；试验步骤小于 10dB 以上 ,在频谱仪上读出的边a设置矢量信号源,分别产生产生频率为1GHz,功率为 20dBm 和-20dBm的正弦信号；b连接信号源与频谱仪；1GHz,通过调整 Res BW 和 Video BW,c设置频谱分析仪,设

4、置中心频率为显示被测信号；d测试在偏离信号 10KHz、100KHz、1MHz 时的相位噪声；1GHz 信号e调整频谱仪起始、终止频率或带宽使得屏幕足够显示频率为的二次和三次谐波；f 通过 Mkr 键挑选 Delta 设置,测量并标示出二次谐波和三次谐波抑制比；g 关闭矢量信号源,连接直流稳压电源、VCO 及频谱分析仪；h 通过调剂直流稳压电源的电压大小,在频谱仪上观看信号的频率和输出功率的变化,记录下最大和最小功率,可得VCO 的输出频率范畴；i 选定频率点：掌握电压,输出功率,频率 z,测试该频率点的相噪1MHz 和二次、三次谐波抑制比；六 试验结果1、点频信号测试数据及图片输 入 频输入

5、功率二次谐三次谐波相位噪声 dBc/Hz波抑制率抑制比10KHz10KHz1MHz比1GHz20dBm0dBc42.63dBc101.371GHz-20dBm60.6 dBc数据图片：a 输入功率为 20dBm 时 二次、三次谐波抑制比名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 信号的相噪 10KHz、100KHz、1MHz名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - b 输入功率为 -20dBm 时二次、三次谐波抑制比信号的相噪 10KHz、100KHz、1M

6、Hz名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、VCO 测试数据1 VCO 输出频率范畴、输出功率掌握电压 V输出频率 GHz输出功率 dBm测试得 VCO 输出频率范畴为 GHz5.7V3.1707GHz1.0V名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 频率点的相噪和谐波抑制比名师归纳总结 选定频率点：掌握电压,输出功率,频率z三次谐波抑

7、制比 dBc第 7 页,共 8 页相位噪声 dBc/Hz二次谐波抑制比 dBc- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 七 争论频谱仪的 RBW 、VBW 、ATT 对仪器显示的噪声电平、扫描时间等有什么影响？答： a RBW辨论率带宽在频谱分析仪中,频率辨论率是一个特别重要的概念；它是由中频滤波 器的带宽所打算的； 通常情形下, RBW 等于被测频谱带宽, 但为了提高测量 精确性、灵敏度和效率, RBW 也可以不同于频谱带宽； RBW 太大将埋没杂 散信号； RBW 太小就导致扫描时间太长；b VBW 视频带宽VBW 反映的是频谱分析仪接收机中位于包络检波器

8、之后的视频滤波器 的带宽；转变 VBW 的设置,可以减小噪声峰值的变化量,提高较低信噪比 信号测量的辨论率和复现率,更简单发觉隐匿在噪声中的小信号；在其他设置不转变的情形下,减小 光滑；c ATT衰减器VBW ,频谱仪扫描时间会增加,其测试曲线更加一般地,衰减器有三方面作用：爱护频谱仪不受损坏：测量高电平信号时,为了不烧坏频谱分析仪,必 须对信号进行衰减；提高测试的精确性：混频器是非线性器件,当输入混频器的信号电平较 高时,会产生很多产物, 而且电平太高会干扰测试结果, 使无互调范畴减小；当输入信号电平在混频器1dB 压缩点以上时,测试结果将不精确；提高频谱仪动态范畴：通过设置步进衰减器调剂进入混频器的电平,可 以得到较大的动态范畴；在肯定条件下,衰减器衰减量增加,频谱仪显示噪声电平会相应提高；因此,要提高频谱分析仪的灵敏度需要将衰减设置得尽可能小,以降低噪声 电平的值,使得信号不被噪声埋没；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页