出版信息
作 者:秦順友
書代號:359000
I S B N:978-7-5606-3298-8
出版日期:2014-02
印刷日期:2014-02
內容簡介
本書是關於頻譜分析儀原理、操作與套用的專著, 主要內容包括頻譜分析基礎、超外差頻譜分析儀的工作原理、頻譜分析儀的基本特性;以Agilent 8560EC系列頻譜分析儀為例,簡述了頻譜分析儀的操作和使用方法,給出了相應的操作硬軟鍵選單和操作測量示例;著重介紹了頻譜分析儀在無線電測量領域中的套用及其測量方法,並給出了大量的工程測量實例。
本書可供從事通信、無線電測量與計量、測試儀器與儀表、微波測量、電磁干擾測量等方面工作的工程技術人員閱讀,亦可供大專院校相關專業的老師、高年級學生和研究生用作參考書。
目錄
第一篇 頻譜分析儀的原理
第1章 頻譜分析儀的發展及分類 3
1.1 頻譜分析儀的歷史與發展趨勢 3
1.2 頻譜分析儀的分類 5
1.2.1 帶通濾波器分析儀 5
1.2.2 快速傅立葉變換分析儀 6
1.2.3 掃頻頻譜分析儀 7
1.2.4 實時頻譜分析儀 8
第2章 頻譜分析基礎 9
2.1 頻域與時域的關係 9
2.2 傅立葉級數 11
2.3 傅立葉變換與逆變換 14
2.3.1 傅立葉變換 14
2.3.2 傅立葉逆變換 15
2.4 離散傅立葉變換 15
2.5 快速傅立葉變換 16
第3章 超外差頻譜分析儀的原理 17
3.1 超外差頻譜分析儀的原理及組成 17
3.1.1 超外差頻譜分析儀的原理結構圖 17
3.1.2 RF輸入衰減器 18
3.1.3 低通濾波器或預選器 20
3.1.4 混頻器 20
3.1.5 本地振盪器 21
3.1.6 中頻增益放大器 21
3.1.7 中頻濾波器 21
3.1.8 包絡檢波器 22
3.1.9 視頻濾波器 23
3.1.10 顯示器 24
3.2 超外差頻譜分析儀的調諧方程 25
3.3 超外差頻譜分析儀測量信號的套用舉例 28
第4章 頻譜分析儀的基本特性 30
4.1 頻率特性 30
4.1.1 頻率範圍 30
4.1.2 頻率解析度 31
4.1.3 頻率精度 36
4.2 幅度特性 38
4.2.1 幅度範圍 38
4.2.2 噪聲係數與靈敏度 39
4.2.3 動態範圍 44
4.2.4 幅度精度 47
4.3 掃描時間 48
4.3.1 模擬濾波器對掃描時間的影響 48
4.3.2 數字濾波器對掃描時間的影響 50
4.4 頻譜分析儀常用術語彙編 50
第二篇 頻譜分析儀的操作使用方法
第5章 Agilent 8560EC系列頻譜分析儀 55
5.1 前面板 55
5.2 後面板 58
5.3 顯示器的螢幕註解 59
5.4 主要技術指標 62
5.4.1 頻率技術指標 62
5.4.2 幅度技術指標 63
第6章 頻譜分析儀硬軟鍵功能與操作 67
6.1 基本功能鍵 67
6.1.1 【FREQUENCY】頻率鍵 67
6.1.2 【SPAN】掃頻寬度鍵 72
6.1.3 【AMPLITUDE】幅度鍵 73
6.2 碼刻功能鍵 76
6.2.1 【MKR】功能鍵 76
6.2.2 【MKR→】功能鍵 80
6.2.3 【FREQ COUNT】功能鍵 81
6.2.4 【PEAK SEARCH】功能鍵 82
6.3 控制功能鍵 83
6.3.1 【SWEEP】硬鍵 83
6.3.2 【BW】硬鍵 84
6.3.3 【TRIG】硬鍵 86
6.3.4 【AUTO COUPLE】硬鍵 88
6.3.5 【TRACE】硬鍵 89
6.3.6 【DISPLAY】硬鍵 94
6.4 儀器狀態功能鍵 97
6.4.1 【PRESET】硬鍵 97
6.4.2 【CONFIG】硬鍵 99
6.4.3 【CAL】硬鍵 101
6.4.4 【AUX CTRL】硬鍵 103
6.4.5 【COPY】硬鍵 104
6.4.6 【MODULE】硬鍵 106
6.4.7 【SAVE】硬鍵 108
6.4.8 【RECALL】硬鍵 109
6.4.9 【MEAS/USER】硬鍵 109
6.5 數據控制鍵 111
第三篇 頻譜分析儀的套用
第7章 幅度與頻率測量 115
7.1 頻譜分析儀校準信號測量 115
7.1.1 校準信號測量的原理 115
7.1.2 校準信號測量的方法 116
7.2 兩個頻率相近的信號測量 120
7.2.1 兩個等幅信號測量 120
7.2.2 兩個不等幅信號測量 122
7.3 低電平信號的測量 124
7.3.1 利用RF衰減器測量低電平信號 124
7.3.2 利用分辨頻寬測量低電平信號 125
7.3.3 利用視頻頻寬測量低電平信號 126
7.3.4 利用視頻平均測量低電平信號 127
7.3.5 低電平信號測量的套用舉例 128
7.3.6 低電平信號測量的修正 131
第8章 傳輸與反射特性測量 133
8.1 插入損耗測量 133
8.1.1 兩連線埠待測件插入損耗測量 133
8.1.2 單連線埠待測件插入損耗測量 136
8.1.3 無連線埠待測件插入損耗測量 145
8.2 增益測量 149
8.2.1 高功率放大器的增益測量 149
8.2.2 低噪聲放大器的增益測量 150
8.3 1 dB壓縮點測量 152
8.3.1 1 dB壓縮點的概念 152
8.3.2 低噪聲放大器的1dB壓縮點測量 153
8.4 電壓駐波比測量 154
8.4.1 雙連線埠待測件電壓駐波比測量 155
8.4.2 單連線埠待測件電壓駐波比測量 156
8.5 吸波材料反射電平測量 157
8.5.1 測量原理 158
8.5.2 測量方法 159
第9章 調製特性測量 160
9.1 幅度調製特性測量 160
9.1.1 幅度調製信號分析 160
9.1.2 幅度調製信號測量 163
9.2 頻率調製特性測量 165
9.2.1 頻率調製信號分析 165
9.2.2 頻率調製信號測量 168
9.3 脈衝調製信號測量 171
9.3.1 脈衝調製信號頻譜 172
9.3.2 脈衝調製信號參數測量 173
第10章 失真特性測量 177
10.1 失真信號分析 177
10.1.1 失真信號模型 177
10.1.2 諧波失真信號分析 178
10.1.3 互調失真信號分析 180
10.2 諧波失真測量 182
10.2.1 諧波失真測量原理 182
10.2.2 諧波失真測量方法 183
10.3 三階互調失真測量 187
10.3.1 互調失真測量方法 187
10.3.2 高功率放大器的互調失真測量 189
10.3.3 低噪聲放大器的互調失真測量 190
10.3.4 無源互調失真測量 192
第11章 噪聲特性測量 193
11.1 噪聲特性參數的表征 193
11.1.1 噪聲係數 193
11.1.2 等效噪聲溫度 194
11.1.3 工作噪聲溫度 195
11.2 接收機噪聲係數測量 196
11.2.1 測量原理 196
11.2.2 測量方法 197
11.3 低噪聲放大器的噪聲溫度測量 198
11.3.1 測量原理 198
11.3.2 測量方法 199
11.4 天線噪聲溫度測量 199
11.4.1 天線噪聲溫度的概念及組成 199
11.4.2 天線噪聲溫度的計算 200
11.4.3 天線噪聲溫度的測量方法 201
11.5 地球站G/T值測量 203
11.5.1 射電源法測量地球站G/T值 203
11.5.2 載噪比法測量地球站G/T值 207
11.6 相位噪聲測量 211
11.6.1 相位噪聲定義及表征 211
11.6.2 相位噪聲測量方法 212
11.6.3 相位噪聲測量應注意的問題 215
11.7 噪聲功率測量的修正 217
第12章 電磁干擾測量 219
12.1 地球站電磁環境測量 219
12.1.1 地球站電磁干擾的形成 220
12.1.2 地球站電磁干擾允許限值 220
12.1.3 電磁干擾測試系統及靈敏度 222
12.1.4 電磁干擾測試方法和干擾計算 225
12.1.5 地球站電磁干擾測量的工程實例 227
12.2 地球站輻射災害測量 232
12.2.1 電磁輻射安全標準介紹 232
12.2.2 地球站輻射功率密度的計算 235
12.2.3 地球站輻射功率密度的測量原理 239
12.2.4 地球站輻射功率密度的測量方法 240
12.2.5 地球站輻射功率密度測量的工程實例 241
第13章 時域特性測量 242
13.1 頻譜分析儀時域測量原理 242
13.2 時域測量的套用 243
13.2.1 時域測量在調製信號測試中的套用 243
13.2.2 時域測量在天線方向圖測量中的套用 246
第14章 衛星通信系統性能測量 253
14.1 地球站發射EIRP測量 253
14.1.1 間接法測量地球站EIRP 254
14.1.2 標準站法測量地球站EIRP 257
14.2 地球站系統G/T值測量 258
14.2.1 間接法測量地球站系統G/T值 259
14.2.2 比較法測量地球站系統G/T值 261
14.3 功率和頻率穩定度測量 264
14.3.1 功率和頻率穩定度的表示 264
14.3.2 地球站上行功率和頻率穩定度的測量 265
14.3.3 衛星信標EIRP和頻率穩定度的測量 266
14.4 系統幅頻特性測量 267
14.4.1 上行分系統幅頻特性測量 267
14.4.2 下行分系統幅頻特性測量 268
14.5 地球站帶外輻射特性測量 270
14.5.1 雜散輻射測量 270
14.5.2 上行互調產物輻射測量 272
14.6 系統相位噪聲特性測量 273
14.6.1 上行分系統相位噪聲測量 273
14.6.2 下行分系統相位噪聲測量 275
14.7 指向精度與跟蹤精度測量 277
14.7.1 指向精度測量 277
14.7.2 跟蹤精度測量 278
14.8 衛星轉發器的頻譜特性測量 280
參考文獻 282
致謝 288