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电磁兼容测量接收机电磁兼容测量接收机 与频谱分析仪与频谱分析仪深圳拓科锐科技有限公司深圳拓科锐科技有限公司深圳拓科锐科技有限公司深圳拓科锐科技有限公司韦韦韦韦 风风风风2024/5/191电磁兼容测量接收机 与频谱分析仪深圳拓科锐科技有限公司20电磁兼容测量接收机电磁兼容测量接收机 与频谱分析仪与频谱分析仪第一节第一节测量接收机测量接收机2024/5/192电磁兼容测量接收机 与频谱分析仪第一节2023/8/32 测量接收机是窄带仪表测量接收机是窄带仪表 传感器传感器 特殊的测量接收机特殊的测量接收机 外差式外差式 用正弦信号定标用正弦信号定标2024/5/193 测量接收机是窄带仪表 传感器 1.准峰值测量接收机的准峰值测量接收机的整机特性整机特性*用测量接收机测量电磁噪声，习惯上以等效于用测量接收机测量电磁噪声，习惯上以等效于用测量接收机测量电磁噪声，习惯上以等效于用测量接收机测量电磁噪声，习惯上以等效于正弦电压的值评定其强弱。即：在调谐到某一正弦电压的值评定其强弱。即：在调谐到某一正弦电压的值评定其强弱。即：在调谐到某一正弦电压的值评定其强弱。即：在调谐到某一频率的接收机的输入端频率的接收机的输入端频率的接收机的输入端频率的接收机的输入端一次馈给噪声电压一次馈给噪声电压一次馈给噪声电压一次馈给噪声电压，而，而，而，而另一次馈给等辐高频正弦电压另一次馈给等辐高频正弦电压另一次馈给等辐高频正弦电压另一次馈给等辐高频正弦电压时，在此二种情时，在此二种情时，在此二种情时，在此二种情况下的读数相同。测量接收机测量电磁噪声原况下的读数相同。测量接收机测量电磁噪声原况下的读数相同。测量接收机测量电磁噪声原况下的读数相同。测量接收机测量电磁噪声原理就是建立在这样一种等效的概念上。理就是建立在这样一种等效的概念上。理就是建立在这样一种等效的概念上。理就是建立在这样一种等效的概念上。*现代的辐射电磁噪声测量仪，实际上就是一台现代的辐射电磁噪声测量仪，实际上就是一台现代的辐射电磁噪声测量仪，实际上就是一台现代的辐射电磁噪声测量仪，实际上就是一台带有校准装置和满足特殊要求的测量接收机与带有校准装置和满足特殊要求的测量接收机与带有校准装置和满足特殊要求的测量接收机与带有校准装置和满足特殊要求的测量接收机与测量天线的组合。测量天线的组合。测量天线的组合。测量天线的组合。2024/5/1941.准峰值测量接收机的整机特性*用测量接收机测量电磁噪声，测量接收机的三大组成部分测量接收机的三大组成部分测量接收机的三大组成部分测量接收机的三大组成部分2024/5/195测量接收机的三大组成部分2023/8/35线性放大电路线性放大电路线性放大电路线性放大电路:放大放大放大放大 选频选频选频选频-通频带通频带通频带通频带2024/5/196线性放大电路:放大 选频-幅度检波电路：将中频噪声电压检波成直流幅度检波电路：将中频噪声电压检波成直流幅度检波电路：将中频噪声电压检波成直流幅度检波电路：将中频噪声电压检波成直流 或缓慢变化的电流。或缓慢变化的电流。或缓慢变化的电流。或缓慢变化的电流。2024/5/197幅度检波电路：将中频噪声电压检波成直流 指示电表：显示检波器解调的结果指示电表：显示检波器解调的结果指示电表：显示检波器解调的结果指示电表：显示检波器解调的结果2024/5/198 指示电表：显示检波器解调的结果2023/8/3测量接收机检波器前主要线路结构测量接收机检波器前主要线路结构2024/5/199测量接收机检波器前主要线路结构2023/8/39准峰值测量接收机的基本特性准峰值测量接收机的基本特性2024/5/1910准峰值测量接收机的基本特性2023/8/310准峰值测量接收机基准实验脉冲的特性准峰值测量接收机基准实验脉冲的特性准峰值测量接收机基准实验脉冲的特性准峰值测量接收机基准实验脉冲的特性2024/5/1911准峰值测量接收机基准实验脉冲的特性2023/8/311绝对脉冲特性绝对脉冲特性绝对脉冲特性绝对脉冲特性(0.031000MHz)(0.031000MHz)与相对脉冲特性与相对脉冲特性与相对脉冲特性与相对脉冲特性2024/5/1912绝对脉冲特性(0.031000MHz)与相对脉冲特性202脉冲特性脉冲特性带宽：带宽：带宽：带宽：决定了能够达到检波器的噪声包络形状决定了能够达到检波器的噪声包络形状决定了能够达到检波器的噪声包络形状决定了能够达到检波器的噪声包络形状过载系数：尖锐脉冲顶部是否线性通过过载系数：尖锐脉冲顶部是否线性通过过载系数：尖锐脉冲顶部是否线性通过过载系数：尖锐脉冲顶部是否线性通过T TC C，T Td d：最后指示与最后指示与最后指示与最后指示与A/fA/fPRPR间关系间关系间关系间关系T TMM：低低低低f fPRPR的指示的指示的指示的指示2024/5/1913脉冲特性带宽：决定了能够达到检波器的噪声包络形状202.通通 频频 带带 带宽带宽带宽带宽:低于响应曲线中点某一规定电平处低于响应曲线中点某一规定电平处低于响应曲线中点某一规定电平处低于响应曲线中点某一规定电平处,测量接收机总选标性曲线的宽度测量接收机总选标性曲线的宽度测量接收机总选标性曲线的宽度测量接收机总选标性曲线的宽度(Bn)Bn)国标规定以国标规定以国标规定以国标规定以6 6dBdB处带宽为准处带宽为准处带宽为准处带宽为准(n=6)n=6)2024/5/19142.通 频 带2023/8/314 总选择性总选择性(通带通带)的极限值的极限值(301000MHz)频段频段2024/5/1915 总选择性(通带)的极限值(301000MHz)频段3dB 带宽带宽对于两个临界耦合的调谐变压器构成的对于两个临界耦合的调谐变压器构成的对于两个临界耦合的调谐变压器构成的对于两个临界耦合的调谐变压器构成的 选择性曲线：选择性曲线：选择性曲线：选择性曲线：2024/5/19163dB 带宽对于两个临界耦合的调谐变压器构成的2023/8/功率带宽功率带宽/等效随机噪声带宽等效随机噪声带宽 Brn式中：式中：式中：式中：F(f)-F(f)-选择性特性选择性特性选择性特性选择性特性 F F0 0-F(f)-F(f)的最大值的最大值的最大值的最大值(单峰曲线单峰曲线单峰曲线单峰曲线)对临界耦合双调谐回路：对临界耦合双调谐回路：对临界耦合双调谐回路：对临界耦合双调谐回路：2024/5/1917功率带宽/等效随机噪声带宽 Brn式中：F(f)-选 2024/5/1918 2023/8/318脉冲带宽脉冲带宽Bimp式中：式中：式中：式中：A(t)A(t)maxmax-输入端加输入端加输入端加输入端加AA脉冲时脉冲时脉冲时脉冲时,中频中频中频中频 输出输出输出输出包络的峰值包络的峰值包络的峰值包络的峰值 GG0 0-该电路中心频率增益该电路中心频率增益该电路中心频率增益该电路中心频率增益对于临界耦合调谐变压器：对于临界耦合调谐变压器：对于临界耦合调谐变压器：对于临界耦合调谐变压器：2024/5/1919脉冲带宽Bimp式中：A(t)max-输入端加A脉冲3.检波器的时间常数检波器的时间常数充电充电:Cr 放电放电:CR2024/5/19203.检波器的时间常数充电:Cr 放电:人耳对声音噪声的反应人耳对声音噪声的反应1.1.能接受的最小脉冲宽度能接受的最小脉冲宽度能接受的最小脉冲宽度能接受的最小脉冲宽度 0.5 0.51 1msms2.2.脉冲终止后脉冲终止后脉冲终止后脉冲终止后,需经过需经过需经过需经过160160200200msms才感觉消失才感觉消失才感觉消失才感觉消失3.3.感觉的噪声强度随感觉的噪声强度随感觉的噪声强度随感觉的噪声强度随f fPRPR而增加而增加而增加而增加 2024/5/1921人耳对声音噪声的反应1.能接受的最小脉冲宽度 0.51m充放电时间常数的确定充放电时间常数的确定2024/5/1922充放电时间常数的确定2023/8/322 准峰值检波器的时间常数准峰值检波器的时间常数2024/5/1923 准峰值检波器的时间常数2023/8/3233A.电表的机械时间常数电表的机械时间常数电表的三种阻尼特性电表的三种阻尼特性2024/5/19243A.电表的机械时间常数电表的三种阻尼特性2023/8/临界阻尼指示器的机械临界阻尼指示器的机械时间常数时间常数TM式中：式中：式中：式中：T TL L-去除全部阻尼之后的自由振荡周期去除全部阻尼之后的自由振荡周期去除全部阻尼之后的自由振荡周期去除全部阻尼之后的自由振荡周期2024/5/1925临界阻尼指示器的机械时间常数TM2023/8/325临界阻尼指示器的运动方程临界阻尼指示器的运动方程式中：式中：式中：式中：-偏转指示偏转指示偏转指示偏转指示 i i-流经指示器的电流流经指示器的电流流经指示器的电流流经指示器的电流 k k-常数常数常数常数对于数码显示，要接入二阶低通滤波器对于数码显示，要接入二阶低通滤波器对于数码显示，要接入二阶低通滤波器对于数码显示，要接入二阶低通滤波器2024/5/1926临界阻尼指示器的运动方程式中：-偏转指示2023/8/准峰值测量接收机指示器的准峰值测量接收机指示器的时间常数时间常数(ms)2024/5/1927 准峰值测量接收机指示器的时间常数(ms)2023/8/34.过过 载载 系系 数数 反映测量接收机线性级的线性。反映测量接收机线性级的线性。反映测量接收机线性级的线性。反映测量接收机线性级的线性。2024/5/19284.过 载 系 数 反映测量接收机线性级的线性过载系数的必要性过载系数的必要性(例例)脉冲到达检波器的宽度脉冲到达检波器的宽度脉冲到达检波器的宽度脉冲到达检波器的宽度:对于对于对于对于0.030.031 1GHzGHz频段频段频段频段 B=120kHzB=120kHz则则则则=8.3s=8.3s2024/5/1929过载系数的必要性(例)脉冲到达检波器的宽度:2023/8/=8.3s=8.3s，检波器充电时间：检波器充电时间：检波器充电时间：检波器充电时间：Tc=1msTc=1ms则电容上的则电容上的则电容上的则电容上的充电电压充电电压充电电压充电电压:而而而而 (要求的线性范围要求的线性范围要求的线性范围要求的线性范围,约约约约4242dBdB)2024/5/1930=8.3s，检波器充电时间：Tc=1ms2023/8 检波前的过载系数检波前的过载系数2024/5/1931 检波前的过载系数2023/8/331 检波后的过载系数检波后的过载系数 2024/5/1932 检波后的过载系数 2023/8/332 对过载特性的规定对过载特性的规定2024/5/1933 对过载特性的规定2023/8/3335.平均值测量接收机平均值测量接收机*平均值测量接收机被设计成指示检波器前级信号平均值测量接收机被设计成指示检波器前级信号平均值测量接收机被设计成指示检波器前级信号平均值测量接收机被设计成指示检波器前级信号包络的平均值。包络的平均值。包络的平均值。包络的平均值。*使用平均值检波器测量窄带信号使用平均值检波器测量窄带信号使用平均值检波器测量窄带信号使用平均值检波器测量窄带信号(如各种无线电如各种无线电如各种无线电如各种无线电业务的信号业务的信号业务的信号业务的信号)可以不反应与调制或噪声有关的一可以不反应与调制或噪声有关的一可以不反应与调制或噪声有关的一可以不反应与调制或噪声有关的一些信息，因而是测量无线电业务信号的电波传些信息，因而是测量无线电业务信号的电波传些信息，因而是测量无线电业务信号的电波传些信息，因而是测量无线电业务信号的电波传播特性常用的检波方式。播特性常用的检波方式。播特性常用的检波方式。播特性常用的检波方式。2024/5/19345.平均值测量接收机*平均值测量接收机被设计成指示检波器前级5.平均值测量接收机平均值测量接收机带宽带宽2024/5/19355.平均值测量接收机带宽2023/8/3355.平均值测量接收机平均值测量接收机选择性选择性*当当当当使使使使用用用用优优优优选选选选带带带带宽宽宽宽进进进进行行行行测测测测量量量量时时时时，其其其其选选选选择择择择性性性性曲曲曲曲线线线线应应应应与与与与准峰值测量接收机的完全相同。准峰值测量接收机的完全相同。准峰值测量接收机的完全相同。准峰值测量接收机的完全相同。*当当当当使使使使用用用用表表表表中中中中列列列列出出出出的的的的非非非非优优优优选选选选带带带带宽宽宽宽工工工工作作作作时时时时，其其其其选选选选样样样样性性性性曲曲曲曲线线线线的的的的形形形形状状状状与与与与准准准准峰峰峰峰值值值值接接接接收收收收机机机机的的的的一一一一致致致致，但但但但具具具具体体体体数数数数据则需根据采用的带宽进行修整。据则需根据采用的带宽进行修整。据则需根据采用的带宽进行修整。据则需根据采用的带宽进行修整。2024/5/19365.平均值测量接收机选择性*当使用优选带宽进行测量时，其选5.平均值测量接收机平均值测量接收机过载系数过载系数*检波前电路对脉冲重复频率检波前电路对脉冲重复频率检波前电路对脉冲重复频率检波前电路对脉冲重复频率为为为为HzHz的过载系数应为的过载系数应为的过载系数应为的过载系数应为*当当当当重重重重复复复复频频频频率率率率很很很很低低低低时时时时，不不不不可可可可能能能能为为为为避避避避免免免免测测测测量量量量接接接接收收收收机机机机的的的的非非非非线线线线性性性性工工工工作作作作提提提提供供供供足足足足够够够够的的的的过过过过载载载载系系系系数数数数。无无无无论论论论接接接接收收收收机机机机作作作作何何何何用用用用途途途途，不不不不出出出出现现现现过过过过载载载载情情情情况况况况的的的的最最最最低低低低脉脉脉脉冲冲冲冲重重重重复复复复频频频频率率率率至至至至少应满足：少应满足：少应满足：少应满足：A A频段，频段，频段，频段，25 25HzHz；B B频段，频段，频段，频段，500 500HzHz；C/D C/D频段，频段，频段，频段，50005000HzHz。2024/5/19375.平均值测量接收机过载系数*检波前电路对脉冲重复频率为H5.平均值测量接收机平均值测量接收机对正弦波电压的精确度对正弦波电压的精确度 当施加当施加当施加当施加5050源阻抗的正弦波信号时，正弦波电源阻抗的正弦波信号时，正弦波电源阻抗的正弦波信号时，正弦波电源阻抗的正弦波信号时，正弦波电压的测量精确度应优于压的测量精确度应优于压的测量精确度应优于压的测量精确度应优于22dBdB。2024/5/19385.平均值测量接收机对正弦波电压的精确度 当施加50源5.平均值测量接收机平均值测量接收机绝对脉冲特性绝对脉冲特性*对基准对基准对基准对基准试验脉冲的响应应与调谐频率上对未调制正试验脉冲的响应应与调谐频率上对未调制正试验脉冲的响应应与调谐频率上对未调制正试验脉冲的响应应与调谐频率上对未调制正弦波信号的响应相等，误差不得超过弦波信号的响应相等，误差不得超过弦波信号的响应相等，误差不得超过弦波信号的响应相等，误差不得超过1.51.5dBdB。*发生器的源阻抗均为发生器的源阻抗均为发生器的源阻抗均为发生器的源阻抗均为5050。*正弦信号的电动势均方根值为正弦信号的电动势均方根值为正弦信号的电动势均方根值为正弦信号的电动势均方根值为2 2mV(66dBmV(66dBvv)。*基准试验脉冲的强度为基准试验脉冲的强度为基准试验脉冲的强度为基准试验脉冲的强度为1.4/1.4/f fPRPR mVsmVs A A频段频段频段频段 B B频段频段频段频段 C/DC/D频段频段频段频段脉冲重复频率脉冲重复频率脉冲重复频率脉冲重复频率 25 25Hz 500Hz 5000HzHz 500Hz 5000Hz 脉冲强度脉冲强度脉冲强度脉冲强度 56 56VsVs 2.8 2.8VsVs 0.28 0.28VsVs2024/5/19395.平均值测量接收机绝对脉冲特性*对基准试验脉冲的响应应与5.平均值测量接收机平均值测量接收机相相对脉冲特性对脉冲特性*当当当当测测测测量量量量接接接接收收收收机机机机的的的的指指指指示示示示保保保保持持持持不不不不变变变变时时时时，输输输输入入入入幅幅幅幅度度度度与与与与重重重重复复复复频率之间的关系应符合下式。频率之间的关系应符合下式。频率之间的关系应符合下式。频率之间的关系应符合下式。幅度幅度 *在在在在下下下下列列列列重重重重复复复复频频频频率率率率范范范范围围围围内内内内其其其其相相相相对对对对脉脉脉脉冲冲冲冲特特特特性性性性的的的的误误误误差差差差应应应应在在在在+3+3-1-1dBdB范范范范围围围围之之之之内内内内。该该该该重重重重复复复复频频频频率率率率的的的的低低低低限限限限是是是是保保保保证证证证测测测测量接收机不过载，而高限为量接收机不过载，而高限为量接收机不过载，而高限为量接收机不过载，而高限为B B3 3/2/2。2024/5/19405.平均值测量接收机相对脉冲特性*当测量接收机的指示保持不6.均方根值测量接收机均方根值测量接收机 均方根值与信号的功率有相关性。因而在电均方根值与信号的功率有相关性。因而在电均方根值与信号的功率有相关性。因而在电均方根值与信号的功率有相关性。因而在电磁辐射环境的测量中，严格地说凡涉及保护人体磁辐射环境的测量中，严格地说凡涉及保护人体磁辐射环境的测量中，严格地说凡涉及保护人体磁辐射环境的测量中，严格地说凡涉及保护人体健康的内容，都应该用带有均方根值检波器的测健康的内容，都应该用带有均方根值检波器的测健康的内容，都应该用带有均方根值检波器的测健康的内容，都应该用带有均方根值检波器的测量接收机。量接收机。量接收机。量接收机。2024/5/19416.均方根值测量接收机 均方根值与信6.均方根值测量接收机均方根值测量接收机带宽带宽*由于均方根值对于任何类型的宽带噪声响应均与由于均方根值对于任何类型的宽带噪声响应均与由于均方根值对于任何类型的宽带噪声响应均与由于均方根值对于任何类型的宽带噪声响应均与其带宽的平方根成正比，所以不必规定测量必需其带宽的平方根成正比，所以不必规定测量必需其带宽的平方根成正比，所以不必规定测量必需其带宽的平方根成正比，所以不必规定测量必需采用的带宽，只需将测量结果以采用的带宽，只需将测量结果以采用的带宽，只需将测量结果以采用的带宽，只需将测量结果以“1 1kHzkHz带宽带宽带宽带宽”归归归归一化后给出即可。一化后给出即可。一化后给出即可。一化后给出即可。*归一化的方法是将测量所得的值除以归一化的方法是将测量所得的值除以归一化的方法是将测量所得的值除以归一化的方法是将测量所得的值除以“功率带宽功率带宽功率带宽功率带宽(kHz)kHz)的平方根的平方根的平方根的平方根”即可。即可。即可。即可。2024/5/19426.均方根值测量接收机带宽*由于均方根值对于任何类型的宽带6.均方根值测量接收机均方根值测量接收机带宽带宽*此前所述的对带宽的要求此前所述的对带宽的要求此前所述的对带宽的要求此前所述的对带宽的要求(无论是准峰值、平均值、均方无论是准峰值、平均值、均方无论是准峰值、平均值、均方无论是准峰值、平均值、均方根值接收机根值接收机根值接收机根值接收机)，均指测量宽带电磁噪声的情况，即认为在，均指测量宽带电磁噪声的情况，即认为在，均指测量宽带电磁噪声的情况，即认为在，均指测量宽带电磁噪声的情况，即认为在测量带宽内电磁噪声的频谱是平的。测量带宽内电磁噪声的频谱是平的。测量带宽内电磁噪声的频谱是平的。测量带宽内电磁噪声的频谱是平的。*如果测量的对象是窄带信号如果测量的对象是窄带信号如果测量的对象是窄带信号如果测量的对象是窄带信号(即信号的全部频谱均落在测即信号的全部频谱均落在测即信号的全部频谱均落在测即信号的全部频谱均落在测量接收机的通带之内量接收机的通带之内量接收机的通带之内量接收机的通带之内)，则测量的结果将与带宽无关。，则测量的结果将与带宽无关。，则测量的结果将与带宽无关。，则测量的结果将与带宽无关。*极端情况，如测量对象为一等幅正弦波，则其在频域只有极端情况，如测量对象为一等幅正弦波，则其在频域只有极端情况，如测量对象为一等幅正弦波，则其在频域只有极端情况，如测量对象为一等幅正弦波，则其在频域只有一条谱线，此时，即使用很窄的带宽也可以完整无损地一条谱线，此时，即使用很窄的带宽也可以完整无损地一条谱线，此时，即使用很窄的带宽也可以完整无损地一条谱线，此时，即使用很窄的带宽也可以完整无损地将该信号接收下来。在此情况下，如增加接收机的带宽，将该信号接收下来。在此情况下，如增加接收机的带宽，将该信号接收下来。在此情况下，如增加接收机的带宽，将该信号接收下来。在此情况下，如增加接收机的带宽，只会使本机噪声只会使本机噪声只会使本机噪声只会使本机噪声(本机噪声是接收机的前级热噪声，是典本机噪声是接收机的前级热噪声，是典本机噪声是接收机的前级热噪声，是典本机噪声是接收机的前级热噪声，是典型的宽带信号型的宽带信号型的宽带信号型的宽带信号)增加，降低接收机的信增加，降低接收机的信增加，降低接收机的信增加，降低接收机的信/噪比。使接收机噪比。使接收机噪比。使接收机噪比。使接收机接收小信号的能力下降。接收小信号的能力下降。接收小信号的能力下降。接收小信号的能力下降。2024/5/19436.均方根值测量接收机带宽*此前所述的对带宽的要求(无论是6.均方根值测量接收机均方根值测量接收机选择性选择性 由于上述的均方根值检波器对测量带宽不规由于上述的均方根值检波器对测量带宽不规由于上述的均方根值检波器对测量带宽不规由于上述的均方根值检波器对测量带宽不规定要求，所以前述对准峰值接收机要求的选择性定要求，所以前述对准峰值接收机要求的选择性定要求，所以前述对准峰值接收机要求的选择性定要求，所以前述对准峰值接收机要求的选择性曲线仅是在形状适用于均方根值接收机。曲线仅是在形状适用于均方根值接收机。曲线仅是在形状适用于均方根值接收机。曲线仅是在形状适用于均方根值接收机。2024/5/19446.均方根值测量接收机选择性 由于上6.6.均方根值测量接收机均方根值测量接收机过载系数过载系数*检波器前电路对重复频率为的脉冲，其过载系数检波器前电路对重复频率为的脉冲，其过载系数检波器前电路对重复频率为的脉冲，其过载系数检波器前电路对重复频率为的脉冲，其过载系数应为应为应为应为1.27(1.27(B B3 3f fPR PR)1 12 2 (B(B3 3与与与与f fPR PR 的单位均为的单位均为的单位均为的单位均为Hz)Hz)。*一般而言，在脉冲重复频率很低时，不可能为避一般而言，在脉冲重复频率很低时，不可能为避一般而言，在脉冲重复频率很低时，不可能为避一般而言，在脉冲重复频率很低时，不可能为避免均方根值测量接收机的非线性提供足够的过载免均方根值测量接收机的非线性提供足够的过载免均方根值测量接收机的非线性提供足够的过载免均方根值测量接收机的非线性提供足够的过载系数。这一情况与平均值检波器类似。系数。这一情况与平均值检波器类似。系数。这一情况与平均值检波器类似。系数。这一情况与平均值检波器类似。2024/5/19456.均方根值测量接收机过载系数*检波器前电路对重复频率为6.均方根值测量接收机均方根值测量接收机对正弦电压的精确度对正弦电压的精确度 当施加当施加当施加当施加5050源阻抗的正弦波信号时，正弦波源阻抗的正弦波信号时，正弦波源阻抗的正弦波信号时，正弦波源阻抗的正弦波信号时，正弦波电压的测量精确度应优于电压的测量精确度应优于电压的测量精确度应优于电压的测量精确度应优于22dBdB。2024/5/19466.均方根值测量接收机对正弦电压的精确度 当施加6.均方根值测量接收机均方根值测量接收机绝对脉冲特性绝对脉冲特性*对基准试验脉冲的响应应与调谐频率上对未调制对基准试验脉冲的响应应与调谐频率上对未调制对基准试验脉冲的响应应与调谐频率上对未调制对基准试验脉冲的响应应与调谐频率上对未调制正弦波信号的响应相等，误差不得超过正弦波信号的响应相等，误差不得超过正弦波信号的响应相等，误差不得超过正弦波信号的响应相等，误差不得超过1.51.5dBdB。*发生器的源阻抗均为发生器的源阻抗均为发生器的源阻抗均为发生器的源阻抗均为5050。*正弦信号的电动势均方根值为正弦信号的电动势均方根值为正弦信号的电动势均方根值为正弦信号的电动势均方根值为2 2mV(66dBmV(66dBvv)。*基准试验脉冲的强度基准试验脉冲的强度基准试验脉冲的强度基准试验脉冲的强度(IS)IS)为为为为 A A频段频段频段频段(9(9150150kHz)kHz)：f fPRPR=25Hz=25Hz，IS=278(B IS=278(B3 3)-1/2-1/2VsVs B/C/DB/C/D频段频段频段频段(0.15(0.1510001000MHz)MHz)：f fPRPR=100Hz=100Hz，IS=139(B IS=139(B3 3)-1/2-1/2VsVs。2024/5/19476.均方根值测量接收机绝对脉冲特性*对基准试验脉冲的响应应准峰值均方根值测量接收机的准峰值均方根值测量接收机的脉冲响应的相关性脉冲响应的相关性2024/5/1948准峰值均方根值测量接收机的脉冲响应的相关性2023/8/36.均方根值测量接收机均方根值测量接收机相对脉冲特性相对脉冲特性 当表头指示保持不变时，输入幅度与重复频当表头指示保持不变时，输入幅度与重复频当表头指示保持不变时，输入幅度与重复频当表头指示保持不变时，输入幅度与重复频率之间的关系对均方根值检波器应符合下式的关率之间的关系对均方根值检波器应符合下式的关率之间的关系对均方根值检波器应符合下式的关率之间的关系对均方根值检波器应符合下式的关系。系。系。系。幅度幅度2024/5/19496.均方根值测量接收机相对脉冲特性 当表头指示保测量接收机小结测量接收机小结A.A.指标要求是多方面的，严格的，指标联系着脉指标要求是多方面的，严格的，指标联系着脉指标要求是多方面的，严格的，指标联系着脉指标要求是多方面的，严格的，指标联系着脉冲响应。冲响应。冲响应。冲响应。B.B.不同检波的测量接收机之间的相关性是复杂与不同检波的测量接收机之间的相关性是复杂与不同检波的测量接收机之间的相关性是复杂与不同检波的测量接收机之间的相关性是复杂与严格的。严格的。严格的。严格的。C.C.如不能正确理解本章所述各项要求，则不能对如不能正确理解本章所述各项要求，则不能对如不能正确理解本章所述各项要求，则不能对如不能正确理解本章所述各项要求，则不能对测量结果有明确认识。测量结果有明确认识。测量结果有明确认识。测量结果有明确认识。2024/5/1950测量接收机小结A.指标要求是多方面的，严格的，指标联系着脉电磁兼容测量接收机电磁兼容测量接收机 与频谱分析仪与频谱分析仪第二节射频频谱分析仪2024/5/1951电磁兼容测量接收机 与频谱分析仪第二节2023/8/3511.频谱分析原理频谱分析原理利用频率扫描方式利用频率扫描方式2024/5/19521.频谱分析原理利用频率扫描方式2023/8/3521.频谱分析原理频谱分析原理利用频率扫描利用频率扫描(外差式外差式)2024/5/19531.频谱分析原理利用频率扫描(外差式)2023/8/3531.频谱分析原理频谱分析原理两类频谱分析方法的比较两类频谱分析方法的比较2024/5/19541.频谱分析原理两类频谱分析方法的比较2023/8/3542.频谱分析仪的主要指标频谱分析仪的主要指标工作频率工作频率*全屏扫描全部工作频率的方法，最好少用，这一全屏扫描全部工作频率的方法，最好少用，这一全屏扫描全部工作频率的方法，最好少用，这一全屏扫描全部工作频率的方法，最好少用，这一方面是由于不可能获得高的分辨率，另一方面方面是由于不可能获得高的分辨率，另一方面方面是由于不可能获得高的分辨率，另一方面方面是由于不可能获得高的分辨率，另一方面也容易产生寄生响应。也容易产生寄生响应。也容易产生寄生响应。也容易产生寄生响应。*选购频谱分析仪时，对其工作频率的选择：选购频谱分析仪时，对其工作频率的选择：选购频谱分析仪时，对其工作频率的选择：选购频谱分析仪时，对其工作频率的选择：高频端，不必盲目追求工作频率尽量高。高频端，不必盲目追求工作频率尽量高。高频端，不必盲目追求工作频率尽量高。高频端，不必盲目追求工作频率尽量高。低频端，当工作在最低频率时，本振频率十分低频端，当工作在最低频率时，本振频率十分低频端，当工作在最低频率时，本振频率十分低频端，当工作在最低频率时，本振频率十分接近中频，本振的边带噪声有可能落入中频选择接近中频，本振的边带噪声有可能落入中频选择接近中频，本振的边带噪声有可能落入中频选择接近中频，本振的边带噪声有可能落入中频选择性曲线之内，从而在显示屏上出现较高电平的噪性曲线之内，从而在显示屏上出现较高电平的噪性曲线之内，从而在显示屏上出现较高电平的噪性曲线之内，从而在显示屏上出现较高电平的噪声，所以此时仪器的灵敏度会大受影响。声，所以此时仪器的灵敏度会大受影响。声，所以此时仪器的灵敏度会大受影响。声，所以此时仪器的灵敏度会大受影响。2024/5/19552.频谱分析仪的主要指标工作频率*全屏扫描全部工作频率的方2.频谱分析仪的主要指标频谱分析仪的主要指标滤波器及其带宽滤波器及其带宽*中频滤波器中频滤波器中频滤波器中频滤波器是决定频谱分析仪的频率分辨能力的。其是决定频谱分析仪的频率分辨能力的。其是决定频谱分析仪的频率分辨能力的。其是决定频谱分析仪的频率分辨能力的。其 带宽决定分辨率带宽决定分辨率带宽决定分辨率带宽决定分辨率带宽带宽带宽带宽(Resolution BandwidthRBW)Resolution BandwidthRBW)。通常具有多个可供操作者选择的分辨率带宽。通常具有多个可供操作者选择的分辨率带宽。通常具有多个可供操作者选择的分辨率带宽。通常具有多个可供操作者选择的分辨率带宽。*前级产生的热噪声会通过中频滤波器并经过检波反应在前级产生的热噪声会通过中频滤波器并经过检波反应在前级产生的热噪声会通过中频滤波器并经过检波反应在前级产生的热噪声会通过中频滤波器并经过检波反应在 显示屏上。而热噪声是典型的宽带噪声，所以中频滤波显示屏上。而热噪声是典型的宽带噪声，所以中频滤波显示屏上。而热噪声是典型的宽带噪声，所以中频滤波显示屏上。而热噪声是典型的宽带噪声，所以中频滤波器的通带宽度直接影响着显示屏上的噪声显示。若分辨器的通带宽度直接影响着显示屏上的噪声显示。若分辨器的通带宽度直接影响着显示屏上的噪声显示。若分辨器的通带宽度直接影响着显示屏上的噪声显示。若分辨率带宽增加率带宽增加率带宽增加率带宽增加1010倍，显示的平均噪声电平将增加倍，显示的平均噪声电平将增加倍，显示的平均噪声电平将增加倍，显示的平均噪声电平将增加1010dBdB。*决定分辨率的滤波器的参数除带宽外，还有形状因数决定分辨率的滤波器的参数除带宽外，还有形状因数决定分辨率的滤波器的参数除带宽外，还有形状因数决定分辨率的滤波器的参数除带宽外，还有形状因数。2024/5/19562.频谱分析仪的主要指标滤波器及其带宽*中频滤波器是决定频2.频谱分析仪的主要指标频谱分析仪的主要指标滤波器及其带宽滤波器及其带宽*视频滤波器视频滤波器视频滤波器视频滤波器是在检波器与显示屏之间的低通滤波是在检波器与显示屏之间的低通滤波是在检波器与显示屏之间的低通滤波是在检波器与显示屏之间的低通滤波器，其通带从器，其通带从器，其通带从器，其通带从0 0HzHz开始。在仪器面板上其带宽称开始。在仪器面板上其带宽称开始。在仪器面板上其带宽称开始。在仪器面板上其带宽称为视频带宽为视频带宽为视频带宽为视频带宽。*该滤波器是用以平滑检波以后的噪声起伏，可以该滤波器是用以平滑检波以后的噪声起伏，可以该滤波器是用以平滑检波以后的噪声起伏，可以该滤波器是用以平滑检波以后的噪声起伏，可以改善在显示屏上对弱信号的鉴别力和在低信改善在显示屏上对弱信号的鉴别力和在低信改善在显示屏上对弱信号的鉴别力和在低信改善在显示屏上对弱信号的鉴别力和在低信/噪噪噪噪比下测量的可重复性。比下测量的可重复性。比下测量的可重复性。比下测量的可重复性。*但它与分辨率无关，也不改变仪器的灵敏度。操但它与分辨率无关，也不改变仪器的灵敏度。操但它与分辨率无关，也不改变仪器的灵敏度。操但它与分辨率无关，也不改变仪器的灵敏度。操作时，要求作时，要求作时，要求作时，要求VBWRBWVBWRBW。2024/5/19572.频谱分析仪的主要指标滤波器及其带宽*视频滤波器是在检波2.频谱分析仪的主要指标频谱分析仪的主要指标滤波器及其带宽滤波器及其带宽视频滤波器视频滤波器视频滤波器视频滤波器的噪声的噪声的噪声的噪声“平均平均平均平均”功能。功能。功能。功能。2024/5/19582.频谱分析仪的主要指标滤波器及其带宽视频滤波器的噪声“平2.频谱分析仪的主要指标频谱分析仪的主要指标剩余调频剩余调频*当频谱分析仪工作在很高的频率，并采用很窄的分辨率当频谱分析仪工作在很高的频率，并采用很窄的分辨率当频谱分析仪工作在很高的频率，并采用很窄的分辨率当频谱分析仪工作在很高的频率，并采用很窄的分辨率带宽时，若显示屏的扫描宽度设置也比较小的话，有时带宽时，若显示屏的扫描宽度设置也比较小的话，有时带宽时，若显示屏的扫描宽度设置也比较小的话，有时带宽时，若显示屏的扫描宽度设置也比较小的话，有时我们可以发现显示的谱线在频率轴上可能有些抖动。我们可以发现显示的谱线在频率轴上可能有些抖动。我们可以发现显示的谱线在频率轴上可能有些抖动。我们可以发现显示的谱线在频率轴上可能有些抖动。*一方面是信号本身频率在抖动。这是正常现象，也是使一方面是信号本身频率在抖动。这是正常现象，也是使一方面是信号本身频率在抖动。这是正常现象，也是使一方面是信号本身频率在抖动。这是正常现象，也是使用频谱分析应该获得的测量结果。用频谱分析应该获得的测量结果。用频谱分析应该获得的测量结果。用频谱分析应该获得的测量结果。*另一种情况，被测信号可能十分稳定，但由于另一种情况，被测信号可能十分稳定，但由于另一种情况，被测信号可能十分稳定，但由于另一种情况，被测信号可能十分稳定，但由于(本机振本机振本机振本机振荡荡荡荡)频率不稳定而导致的不稳，致使显示的谱线抖动，频率不稳定而导致的不稳，致使显示的谱线抖动，频率不稳定而导致的不稳，致使显示的谱线抖动，频率不稳定而导致的不稳，致使显示的谱线抖动，这是我们不希望出现的。这是我们不希望出现的。这是我们不希望出现的。这是我们不希望出现的。*例：例：例：例：设频谱分析仪的中频频率设频谱分析仪的中频频率设频谱分析仪的中频频率设频谱分析仪的中频频率=70=70MHzMHz，分辨率带宽为分辨率带宽为分辨率带宽为分辨率带宽为1010HzHz，信号信号信号信号=1=1GHzGHz，则本机振荡频率则本机振荡频率则本机振荡频率则本机振荡频率930930MHzMHz，若其频若其频若其频若其频率抖动为率抖动为率抖动为率抖动为1010-8-8，则的抖动绝对值为，则的抖动绝对值为，则的抖动绝对值为，则的抖动绝对值为Hz=9.3HzHz=9.3Hz。2024/5/19592.频谱分析仪的主要指标剩余调频*当频谱分析仪工作在很高的2.频谱分析仪的主要指标频谱分析仪的主要指标关于关于前置放大器前置放大器 一些频谱分析仪在混频器前增加了前级（输入一些频谱分析仪在混频器前增加了前级（输入一些频谱分析仪在混频器前增加了前级（输入一些频谱分析仪在混频器前增加了前级（输入衰减器，前置放大器与射频滤波器），类似于测衰减器，前置放大器与射频滤波器），类似于测衰减器，前置放大器与射频滤波器），类似于测衰减器，前置放大器与射频滤波器），类似于测量接收机的高频级。这样做有几个目的：量接收机的高频级。这样做有几个目的：量接收机的高频级。这样做有几个目的：量接收机的高频级。这样做有几个目的：*改善频谱分析仪的灵敏度；改善频谱分析仪的灵敏度；改善频谱分析仪的灵敏度；改善频谱分析仪的灵敏度；*有效地改善寄生响应的指标有效地改善寄生响应的指标有效地改善寄生响应的指标有效地改善寄生响应的指标“预选预选预选预选”功能；功能；功能；功能；*有利于保护混频器。有利于保护混频器。有利于保护混频器。有利于保护混频器。2024/5/19602.频谱分析仪的主要指标关于前置放大器 一些频谱分析2.频谱分析仪的主要指标频谱分析仪的主要指标动态范围动态范围*动态范围并非指显示屏显示的最高与最小电平之差。而动态范围并非指显示屏显示的最高与最小电平之差。而动态范围并非指显示屏显示的最高与最小电平之差。而动态范围并非指显示屏显示的最高与最小电平之差。而是频谱分析仪可以测量的最高电平与最低电平之差。是频谱分析仪可以测量的最高电平与最低电平之差。是频谱分析仪可以测量的最高电平与最低电平之差。是频谱分析仪可以测量的最高电平与最低电平之差。*因为在射频衰减器之前无电子器件，射频衰减器与显示因为在射频衰减器之前无电子器件，射频衰减器与显示因为在射频衰减器之前无电子器件，射频衰减器与显示因为在射频衰减器之前无电子器件，射频衰减器与显示的平均噪声电平无关。的平均噪声电平无关。的平均噪声电平无关。的平均噪声电平无关。*中频滤波器之前各级产生的热噪声都会受中频滤波器的中频滤波器之前各级产生的热噪声都会受中频滤波器的中频滤波器之前各级产生的热噪声都会受中频滤波器的中频滤波器之前各级产生的热噪声都会受中频滤波器的限制，因而分辨率带宽会影响显示的平均噪声。限制，因而分辨率带宽会影响显示的平均噪声。限制，因而分辨率带宽会影响显示的平均噪声。限制，因而分辨率带宽会影响显示的平均噪声。*例如：某频谱分析仪工作频率例如：某频谱分析仪工作频率例如：某频谱分析仪工作频率例如：某频谱分析仪工作频率1 1MHzMHz3.2GHz3.2GHz，射频衰减射频衰减射频衰减射频衰减器器器器0 0dBdB，前置放大器关断前置放大器关断前置放大器关断前置放大器关断(by-pass)by-pass)条件下，分辨率带宽条件下，分辨率带宽条件下，分辨率带宽条件下，分辨率带宽1 1kHzkHz，视频带宽视频带宽视频带宽视频带宽1010HzHz时显示的平均噪声电平为时显示的平均噪声电平为时显示的平均噪声电平为时显示的平均噪声电平为 -117-2 -117-2f f(GHz)dBm(GHz)dBm。工作频率升高，本机噪声加大。工作频率升高，本机噪声加大。工作频率升高，本机噪声加大。工作频率升高，本机噪声加大。*当被测信号电平与显示的平均噪声电平相等时，在显示当被测信号电平与显示的平均噪声电平相等时，在显示当被测信号电平与显示的平均噪声电平相等时，在显示当被测信号电平与显示的平均噪声电平相等时，在显示屏上信号将以近似屏上信号将以近似屏上信号将以近似屏上信号将以近似3 3dBdB的突起显示在平均噪声之上。我的突起显示在平均噪声之上。我的突起显示在平均噪声之上。我的突起显示在平均噪声之上。我们认为这是频谱分析仪可以测量的最低电平。们认为这是频谱分析仪可以测量的最低电平。们认为这是频谱分析仪可以测量的最低电平。们认为这是频谱分析仪可以测量的最低电平。2024/5/19612.频谱分析仪的主要指标动态范围*动态范围并非指显示屏显示2.频谱分析仪的主要指标频谱分析仪的主要指标动态范围动态范围*对于大多数频谱分析仪对于大多数频谱分析仪对于大多数频谱分析仪对于大多数频谱分析仪“1“1dBdB压缩电平压缩电平压缩电平压缩电平”的典的典的典的典型值为型值为型值为型值为0 0-10-10dBmdBm。*输输输输入入入入端端端端不不不不产产产产生生生生1 1dBdB压压压压缩缩缩缩的最大可输入电平为：的最大可输入电平为：的最大可输入电平为：的最大可输入电平为：第一混频器的第一混频器的第一混频器的第一混频器的“1“1dBdB压缩电平压缩电平压缩电平压缩电平”+”+射频衰减器衰减射频衰减器衰减射频衰减器衰减射频衰减器衰减2024/5/19622.频谱分析仪的主要指标动态范围*对于大多数频谱分析仪“1a.a.减小射频衰减器，这样可以提高输入至后级的信号电平，减小射频衰减器，这样可以提高输入至后级的信号电平，减小射频衰减器，这样可以提高输入至后级的信号电平，减小射频衰减器，这样可以提高输入至后级的信号电平，并且也不影响本机噪声的大小。从而可以提高测量的并且也不影响本机噪声的大小。从而可以提高测量的并且也不影响本机噪声的大小。从而可以提高测量的并且也不影响本机噪声的大小。从而可以提高测量的信信信信/噪比噪比噪比噪比(请注意，改变中频衰减器的值，不会改变信请注意，改变中频衰减器的值，不会改变信请注意，改变中频衰减器的值，不会改变信请注意，改变中频衰减器的值，不会改变信/噪比噪比噪比噪比)。但应注意：当射频衰减器减至。但应注意：当射频衰减器减至。但应注意：当射频衰减器减至。但应注意：当射频衰减器减至0 0dBdB时，将带来时，将带来时，将带来时，将带来一系列坏的影响。如仪器的输入电压驻波比变坏，以一系列坏的影响。如仪器的输入电压驻波比变坏，以一系列坏的影响。如仪器的输入电压驻波比变坏，以一系列坏的影响。如仪器的输入电压驻波比变坏，以及容易烧毁混频二极管等。所以有的频谱分析仪设置及容易烧毁混频二极管等。所以有的频谱分析仪设置及容易烧毁混频二极管等。所以有的频谱分析仪设置及容易烧毁混频二极管等。所以有的频谱分析仪设置了一些警告标示或较复杂的操作，使操作人员不致轻了一些警告标示或较复杂的操作，使操作人员不致轻了一些警告标示或较复杂的操作，使操作人员不致轻了一些警告标示或较复杂的操作，使操作人员不致轻易将射频衰减量减至易将射频衰减量减至易将射频衰减量减至易将射频衰减量减至0 0dBdB。b.b.减小分辨率带宽，可以有效地减小本机噪声。减小分辨率带宽，可以有效地减小本机噪声。减小分辨率带宽，可以有效地减小本机噪声。减小分辨率带宽，可以有效地减小本机噪声。c.c.充分利用视频滤波器去平滑充分利用视频滤波器去平滑充分利用视频滤波器去平滑充分利用视频滤波器去平滑(Smooth)Smooth)显示的噪声，办法显示的噪声，办法显示的噪声，办法显示的噪声，办法是减窄视频带宽是减窄视频带宽是减窄视频带宽是减窄视频带宽(VBW)VBW)，例如可取例如可取例如可取例如可取VBW(0.1VBW(0.10.01RBW)0.01RBW)。4.频谱仪的使用频谱仪的使用(1)达到达到最高灵敏度的措施最高灵敏度的措施2024/5/1963a.减小射频衰减器，这样可以提高输入至后级的信号电平，并且也4.频谱仪的使用频谱仪的使用(2)分辨率分辨率带宽与扫描速度的关系带宽与扫描速度的关系当扫描过快，滤波当扫描过快，滤波当扫描过快，滤波当扫描过快，滤波器不能及时响应器不能及时响应器不能及时响应器不能及时响应条件下，出现的条件下，出现的条件下，出现的条件下，出现的后果是中心频率后果是中心频率后果是中心频率后果是中心频率向高频侧偏移以向高频侧偏移以向高频侧偏移以向高频侧偏移以及幅度下降及幅度下降及幅度下降及幅度下降2024/5/19644.频谱仪的使用(2)分辨率带宽与扫描速度的关系当扫描过快4.频谱仪的使用频谱仪的使用(2)分辨率分辨率带宽与扫描速度的关系带宽与扫描速度的关系*当当当当VBWRBWVBWRBW时：时：时：时：TsTs*当当当当VBWRBWVBWRBW时：时：时：时：TsTs K K系数，随滤波器的形状因数而异：系数，随滤波器的形状因数而异：系数，随滤波器的形状因数而异：系数，随滤波器的形状因数而异：K K 1 1 数字信号处理滤波器；数字信号处理滤波器；数字信号处理滤波器；数字信号处理滤波器；K K2.5 2.5 同步调谐模拟滤波器同步调谐模拟滤波器同步调谐模拟滤波器同步调谐模拟滤波器;10 10K K20 20 平顶滤波器平顶滤波器平顶滤波器平顶滤波器。2024/5/19654.频谱仪的使用(2)分辨率带宽与扫描速度的关系*当VBW*经经经经常常常常将将将将射射射射频频频频衰衰衰衰减减减减器器器器保保保保留留留留一一一一定定定定的的的的衰衰衰衰减减减减量量量量，例例例例如如如如1010dBdB，这对整个测量均有好处，前已述及。这对整个测量均有好处，前已述及。这对整个测量均有好处，前已述及。这对整个测量均有好处，前已述及。*注注注注意意意意在在在在显显显显示示示示屏屏屏屏显显显显示示示示的的的的频频频频率率率率范范范范围围围围之之之之外外外外，是是是是否否否否有有有有大大大大信信信信号号号号进进进进入入入入仪仪仪仪器器器器。最最最最好好好好先先先先进进进进行行行行一一一一次次次次全全全全频频频频段段段段扫扫扫扫描描描描，大大大大致致致致观观观观察察察察一一一一下下下下最最最最强强强强的的的的信信信信号号号号电电电电平平平平，然然然然后后后后再再再再集集集集中中中中扫扫扫扫描感兴趣的频段。描感兴趣的频段。描感兴趣的频段。描感兴趣的频段。*频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析仪仪仪仪的的的的输输输输入入入入端端端端口口口口均均均均标标标标有有有有允允允允许许许许输输输输入入入入的的的的直直直直流流流流及及及及射射射射频频频频信信信信号号号号的的的的电电电电平平平平，使使使使用用用用前前前前一一一一定定定定应应应应熟熟熟熟悉悉悉悉，并并并并保保保保证所有信号均不超过。证所有信号均不超过。证所有信号均不超过。证所有信号均不超过。4.频谱仪的使用频谱仪的使用(3)防止防止混频器饱和或烧毁混频器饱和或烧毁2024/5/1966*经常将射频衰减器保留一定的衰减量，例如10dB，这对整个测4.频谱仪的使用频谱仪的使用(4)两端口网络测量两端口网络测量2024/5/19674.频谱仪的使用(4)两端口网络测量2023/8/3674.频谱仪的使用频谱仪的使用(4)两端口网络测量两端口网络测量2024/5/19684.频谱仪的使用(4)两端口网络测量2023/8/368一五九一九九八九三九七谢谢！谢谢！2024/5/1969一五九一九九八九三九七谢谢！2023/8/369
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