频谱分析仪的基本使用方法

　　另外，数字手机的接收机、发射机电路在待机状态下是间隙工作的，所以在待机状态下，频率计很难测到射频电路中的信号，对于这一点，应用频谱分析仪不难做到。

　　在使用频谱分析仪之前，有必要了解一下分贝（dB）和分贝毫瓦（dBm）的基本概念，下面作一简要介绍。

　　1.分贝（dB）

　　分贝是增益的一种电量单位，常用来表示放大器的放大能力、衰减量等，表示的是一个相对量，分贝对功率、电压、电流的定义如下：

　　分贝数：101g（dB）

　　分贝数=201g（dB）

　　分贝数=201g（dB）

　　例如：A功率比B功率大一倍，那么，101gA/B=10182'3dB,也就是说，A功率比B功率大3dB,

　　2.分贝毫瓦（dBm）

　　分贝毫瓦（dBm）是一个表示功率绝对值的单位，计算公式为：

　　分贝毫瓦=101g（dBm）

　　例如，如果发射功率为lmw,则按dBm进行折算后应为：101glmw/1mw=0dBm.如果发射功率为40mw,则10g40w/1mw--46dBm.

　　频谱分析仪介绍

　　生产频谱分析仪的厂家不多。我们通常所知的频谱分析仪有惠普（现在惠普的测试设备分离出来，为安捷伦）、马可尼、惠美以及国产的安泰信。相比之下，惠普的频谱分析仪性能最好，但其价格也相当可观，早期惠美的5010频谱分析仪比较便宜，国产的安泰5010频谱分析仪的功能与惠美的5010差不多，其价格却便宜得多。

　　下面以国产安泰5010频谱分析仪为例进行介绍。

　　1.性能特点

　　AT5010最低能测到2.24uv,即是-100dBm.一般示波器在lmv,频率计要在20mv以上，跟频谱仪比相差10000倍。如用频率计测频率时，有的频率点测量很难，有的频率点测最不准，频率数字显示不稳定，甚至测不出来。这主要足频率计灵敏度问题，即信号低于20mv频率计就无能为力了，如用示波器测量时，信号5%失真示波器看不出来，在频谱仪上万分之一的失真都能看出来。

　　但需注意的是，频谱仪测量的是高频信号，其高灵敏度也就决定了，要注意被测信号的幅度范围，以免损坏高频头，在2.24uv-1V之间，超过其范围应另加相应的衰减器。

　　AT5010频谱分析仪频率范围在0.15~1000MHz（1G），其系列还有3G、8G、12G等产品。

　　AT5010频谱分析仪可同时测量多种（理论上是无数个）频率及幅度，Y轴表示幅度，X轴表示频率，因此能直观的对信号的组成进行频率幅度和信号比较，这种多对比件的测量，示波器和频率计是无法完成的。

　　2.性能指标

　　（1）频率

　　频率范围：0.15-1050MHz

　　中心频率显示精度：士lOOkHz

　　频率显示分辨率：lOOkHz

　　扫频宽度：100kHz/格-100MHz/格

　　中频带宽（一3dB）：400kHz和20kHz

　　扫描速度：43Hz

　　（2）幅度

　　幅度范围：一100~+13dBm

　　屏幕显示范围：80dBm（10dB/格）

　　参考电平：一27-13dBm（每级10dB）

　　参考电平精度：±2dD

　　平均噪声电平：一99dBm

　　（3）输入

　　输入阻抗：50n

　　插座：BNC

　　衰减器：0~40dB

　　输入衰减精度：±1dDm

　　最大输入电平：+10dBm、+25V（DC）

　　频谱分析仪的使用

　　1.指导

　　（1）AT5010频谱分析仪测量幅度为：-100dBm--+13dBm,即：信号强度达到最高的一条水平刻度线时，此信号的幅度为-27dBm,每下一大格减10dBm.如果频谱分析仪上的40dB衰减器全按下时，此时最高水平刻度线幅度为+13dBm（-27dBm+40dBm）。

　　（2）手机有些信号测试点可以直接用高频电缆连接频谱仪进行测量。但有部分测试点因为存在阻抗匹配的问题，不能直接测量，可选用安泰AZ530-H高阻抗探头，探头输入电容为2pF,阻抗极高，可以直接定量测量手机上任何射频信号不会对被测电路有任何影响。AZ530-H高阻抗探头本身有20dB（典型值）的衰减，因此用其作定量测量时，要在其直接读数上加20dB.

　　2.操作

　　用频谱分析仪测量手机的射频信号比较方便，例如，测量爱立信T18第二中频信号（6MHz）时，可按以下方法进行。

　　（1）打开频谱分析仪，调节亮度和聚焦旋钮，使屏幕上显示的光迹清晰。

　　（2）调节扫频宽度选择按键（SCANWIDTH）按键，使1MHz指示灯亮，表示每格所占频率为1MHz.

　　（3）调节中心频率粗/细调调节旋钮，使频标位于屏幕中心位置，所指频率为6MHz.

　　（4）将频谱仪探头外壳与T18电路主板接地点相连，探针插到第二中频滤波器的输出端，在电流表指针摆动时观察频谱仪屏幕上是否有脉冲式图像，正常情况下，当电流表指针摆动时，有脉冲图像出现在6MHz频标位置。

　　再如，用频谱分析仪测量诺基3310功放输出信号的频谱，可按以下步骤进行测量。

　　（1）打开频谱分析仪，调节亮度和聚焦旋钮，使屏幕上显示清晰的图像。

　　（2）调节中心频率粗/细调调节旋钮，使频标位于屏幕中心位置，显示屏显示频率值为900MHz.

　　（3）调节扫频宽度选择按键（SCANWIDTH）按键，使10MHz指示灯亮，表示每格所占频率为10MHz.

　　（4）将频谱仪外壳与3310主板接地点相连，控针插到功放块的输出端，并拨打“112”,观察电流表摆动的同时观看频谱仪屏幕上有无脉冲图像，正常情况下，在900MHz频标附近会出现脉冲图像，但幅度会超出屏幕范围，可以按衰减按键，使图像最高点在屏幕范围内。

　　（5）标记按钮（ONOFF）：当标记按钮置于OFF（断）位置时，中心频率（CF）指示器发亮，此时显示器读出的是中心频率，当此开关在ON（通）位置时，标记（MK）指示器发亮，此时显示器读出的是标记的频率，该标记在屏幕上是一个尖峰。

　　（6）标记旋钮（MARKER）：用于调节标记频率。

　　（7)  LED指标灯：闪亮时表示幅度值不正确。这是由于扫频宽度和中频滤波器设置不当而造成幅度降低所致。这种情况可能出现在扫频范围过大时（相对于中频带宽（20kHz），或视频滤波器带宽（4kHz）），若要正确测量，可以不用视频滤波器或者减小扫频宽度。