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測量空中干擾常備的儀器-低本底噪聲頻譜分析儀

時間:2022-01-05 15:09:11 作者:小編 點擊:

  測量干擾—尤其是空中干擾—通常必須使用具備極低本底噪聲或DANL的頻譜分析儀。DANL由分辨率帶寬(RBW)設置決定,其參數值越低,噪聲就越小。通常,RBW縮小到原數的1/10,可使本底噪聲降低10 dB。如前所述,分析儀的測量掃描時間是RBW的反函數,因此RBW設置越小,需要的掃描時間就越長。由于快速測量和顯示低電平信號的能力與分析儀檢波器的信噪比(SNR)有直接關系,所以降低分析儀的輸入衰減量即可改善信號電平。輸入衰減值越小(通常低至0 dB),則RBW就越大,從而掃描時間越短。使用內置或外部前置放大器也能改善檢波器中的被測信號電平。FieldFox在2.4 GHz處的DANL技術指標值為-138 dBm(不使用前置放大器)和-154 dBm(使用內置前置放大器)。


  當降低輸入衰減和測量大幅度信號時,應當對分析儀給予特別關注。大幅度信號會使分析儀前端過度激勵,從而導致內部生成失真或儀器損壞。分析儀可顯示內部生成的失真,就像它來自感興趣的信號。在這些條件下,衰減器設置應當進行優化,以實現的動態范圍。FieldFox包含一個30 dB衰減器,該衰減器可以5 dB的步進進行調節,優化測量的動態范圍。


  在選擇分析儀時,測量精度、掃描速度和分析儀便攜性是極其重要的要求,因為現場測試往往是在船舶、航空航天和車載應用中極其惡劣的條件下進行,包括高海拔高度(例如戶外高塔和桅桿裝置)和狹窄空間等。當在現場進行干擾測試時,需要對測量設備的許多主要特性都加以考慮,包括頻譜分析儀需要堅固耐用,電池使用壽命長而且能夠快速更換,能夠從暫停狀態快速恢復到工作狀態,內置GPS、直流模塊和直流電壓源。直流電壓源與外部偏置T型接頭搭配使用,非常適合對衛星應用中的低噪聲模塊(LNB)供電。高頻率高達26.5 GHz的高性能FieldFox分析儀能夠滿足在所有環境條件下進行現場測試的所有要求。


  測試天線是干擾測試元器件的另一個重要部分。它應當設計成覆蓋感興趣的頻率范圍,同時具備輕巧便攜的特點。使用FieldFox頂部安裝的N型陰頭50歐姆連接器,可將天線直接連接到頻譜分析儀。雖然在進行現場測試時N型連接器更耐用,不過FieldFox還提供了APC-3.5端口連接器選件。理想狀況下,天線的特征應當與處于調查中的無線系統所用的測試天線類似。如果系統天線是具有垂直極化的低增益全向天線,那么頻譜分析儀連接的天線也應一樣。


  當檢測寬頻率范圍內的頻譜時,可使用典型的窄帶系統天線替代寬帶鞭狀天線。市場上可供選擇的寬帶天線有很多種,包括Keysight N9311x-500和N9311x-501(分別覆蓋70 MHz至1000 MHz以及700 MHz至2500 MHz的頻率范圍)。當測量極其微弱的信號或對非許可發射機測向時,應將高增益定向天線連接至分析儀。是德科技提供了多種型號的定向天線,包括N9311x-504、508和518,其增益分別為4至5 dBi,頻率范圍分別高達4、8和18 GHz。圖1顯示了兩個空中測量,對使用低增益全向天線時的響應(藍色跡線)和使用高增益9 dBi八木天線時的響應(黃色跡線)進行了比較。使用高增益天線時,未知信號的幅度測量值顯著增加,但這個測量要求天線指向高信號幅度的方向。如果這個高增益天線沒有指向信號源,那么幅度會小于使用全向天線進行測量時的幅度。


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