频谱仪测量小信号时的参数设置问题

阐述了与频谱分析仪相关的参数的定义,重点介绍了通过改变扫频宽度、输入衰减和分辨力带宽等参数的设置来提高小信号功率测量精度的方法.     

扫频谱分析仪关键参数解析

在使用频谱分析仪时合理地设置各个参数对取得准确的测量效果具有重要意义。本文在介绍扫频频谱分析仪原理的基础上,对扫频频谱分析仪的分辨率带宽、视频带宽、扫描时间等关键参数进行解析,从而使读者掌握各参数的最佳设置。     

中频滤波器的惰性对频谱分析的影响

在用频谱分析仪测量信号时,如果分辨率带宽设置不当,将造成测量误差。本文讨论这个问题。一、分辨率带宽首先介绍分辨率带宽的概念及其影响。图１为频谱分析仪的结构框图。中频滤波器的带宽决定了频谱分析仪的频率分辨力,因此,中频滤波器的带宽被称为分辨率带宽。不可以把分辨率带宽和仪器带宽相混淆,后者指的是仪器的整个频率范围。分辨率带宽的选择,取决于要测定的信号。要分别测量频率上非常相近的两个信号,需要有窄带宽;若使用较宽的带宽,则两个信号的能量均包括在测量值之内。在测量中总会出现一定量的杂波,通常情况下杂波很…     

频谱分析仪的原理和发展

频谱分析仪对射频工程师来说是必不可少的测试工具。然而各种频谱分析仪实现方法不尽相同，如带通滤波器频谱分析仪、中频滤波器频谱仪和FFT频谱仪。本文着重阐述频谱分析仪的实现原理和发展阶段．并在参数说明中对分辨带宽和视频带宽对测量显示结果的影响加以分析．并且对两种不同的频谱分析仪在各性能参数上进行了分析比较。最后对面向通讯领域的新一代频谱分析仪做了介绍。     

对实际环境中新的通信信号进行实时频谱分析

1传统扫频频谱技术不能全面检定新一代无线标准 2.5G和3G无线通信系统采用各种复杂的扩频RF信号,改善网络性能、优化带宽利用率、扩大服务.新信号给传统扫频频谱分析仪带来了测量挑战,扫频频谱分析仪过去一直是检定无线设备使用的传统测量工具.     

频谱分析仪在地球站射频指标测量中的应用

频谱分析仪是地球站射频指标测量的主要仪器,实际测量工作中按要求正确使用测试仪器,合理地设置各个参数,这对取得准确的测量效果具有重要意义。本文总结了频谱分析仪的使用注意事项,以及地球站射频指标的测量中频谱分析仪关键参数的设置。     

频谱仪快速测定窄线宽激光器线宽

针对传统光谱仪和F-P 干涉仪分辨率不能满足窄线宽激光器线宽的测量要求, 基于延时自外差法搭建测试平台.设置频谱分析仪分辨率参数抑制噪声实验, 通过使用20 km 延时光纤、80 MHz声光移频器和50:50 光纤耦合器, 通过光电探测器实现光电转换并利用频谱分析仪分析测试信号.对频谱分析仪分辨带宽RBW 和视觉带宽VBW 以及扫频范围(Scan Range)进行优化设置, 在不降低测试灵敏度的情况下, 将重叠信号分辨开, 使其不会过多滤掉高频成分而失真并对线宽功率谱峰值进行洛伦兹曲线拟合.最后得到了1 550 nm 波长可调谐光纤激光器(1 520~1 570 nm)的线宽值约为161 kHz, 为频谱仪的参数优化设置及窄线宽激光器线宽标定提供了相关参考.     

高斯白噪声环境下电磁辐射测量修正

噪声对电磁辐射准确测量影响较大,特别是对一些弱信号电磁辐射测量,噪声影响不容忽视,需要对测量结果进行修正。目前传统修正办法是合理设置频谱分析仪参数,但不同频谱分析仪,参数设置会存在差别,这种方法通用性不强,而且对电磁辐射测量结果精确度提高不明显。对此,本文研究了频谱分析仪基底噪声及测量环境中噪声的特征,提出了基于高斯白噪声的修正方法,并通过实验进行分析验证。该方法能为电磁辐射准确测量与评估提供新的思路。     

基于VC++和SQL Server的频谱分析仪检定/校准系统设计及实现

为满足频谱分析仪计量需求,研制了一套频谱仪全自动检定系统。在此简述系统组成、原理和软件总体设计架构,重点阐述基于VISA和数据库技术设计的频谱分析仪检定/校准系统“程控指令模板”和TPS测量模块遇到关键问题及解决方案。系统采取测量控制过程和程控指令分离的方法,实现了同类标准设备无须编程可替换、被检设备型号无须编程可扩充,使频谱仪检定系统具有较长生命周期。系统应用结果表明,系统设计科学、高效,测量结果准确可靠。     

影响频谱分析仪频率分辨率的因素

频率分辨率是频谱分析仪的一项重要技术指标,在介绍频谱分析仪原理的基础上,对频谱分析仪的分辨率带宽、频率选择性、本振残余调频和本振相位噪声参数进行了解析,从而使读者掌握各参数与频谱分析仪频率分辨率之间的关系,在选购频谱仪和实际测量时合理地考虑以上参数。     

时域合成带宽方法:一种0.1米分辨率SAR技术

随着机载SAR系统的分辨率要求提高到0.1米,超大带宽的实现成为系统设计的技术难题,基于综合chirp波形的合成带宽(synthetic bandwidth)技术是一种低价格的解决方法,它可以降低系统的瞬时带宽和采样率要求.本文深入分析基本接收模式和去斜率接收模式下的两种时域合成带宽方法,扩展了基本接收模式下的原有算法的应用条件,讨论了方法实现中的参数选择与执行细节等相关问题,并特别指出宽测绘带条件下的去斜率接收信号合成带宽的实现过程.为了进行算法的真实数据验证,基于对SAR回波数据的物理含义的理解,提出一种单载频SAR原始数据转换为步进载频SAR原始数据的方法.最后,对仿真数据和真实数据应用合成带宽技术进行处理,成像结果展示了方法的可行性.     

自测速频率跳变合成带宽波形设计及处理算法

合成带宽信号通过脉冲间频率跳变与相干处理,等效地合成大带宽,可获得高距离分辨能力。但是,当目标相对于雷达具有径向运动分量时,径向速度引起的多普勒效应会在回波信号中产生相应的一次相位项和二次相位项,严重影响目标一维高分辨距离像的成像质量。通常雷达需额外发射一组窄带脉冲用来辅助测速,极大浪费雷达资源。本文提出一种自测速频率跳变合成带宽波形设计及处理算法,该算法可以在低信噪比下有效估计目标速度信息,相比于现有算法具有更好的普适性和灵活性。同时,可以通过改变相关参数快捷、灵活地改变波形跳变形式,具有较强的抗干扰能力,蕴藏较大的实用潜力与价值。      

频率步进脉冲信号的功率测量

为了测量频率步进脉冲信号的功率值，需要将已有的脉冲测量技术加以改进.以频谱仪为测量工具，分别采用谱线法和包络法测量信号功率，为避免使用脉冲退敏因子，提出了一种更为快捷的测量方法.不同测量方法下的最大误差仅为1.08 dB.测量结果表明，新方法能以较快的速度在大的带宽范围内获得准确的脉冲信号功率值.     

基于最优化方法的光弹调制器光学模型验证

基于光弹调制器(PEM)的高速椭偏测量法具有测量速度快,灵敏度高的优势,目前已被广泛应用于半导体、显示器和军工等领域。现有PEM光学模型验证方法大多采用谐波分量提取法,但其受系统偏差影响较大。该文提出一种基于最优化方法——PEM光学模型验证法,该方法将椭偏测量过程转化成最优化问题进行求解,将系统参数作为自变量进行处理,可抑制系统偏差造成的影响,提高测量系统的鲁棒性。该文介绍了该方法的基本原理,并通过数值仿真和椭偏测量光学实验进行了验证。结果表明,该方法可有效地抑制系统参数偏差对测量精度的影响。     

基于气象卫星数据的我国沿海悬空波导反演方法初步研究

悬空波导的测量方法有直接测量和间接测量两种.传统的直接测量手段只能得到单点的波导信息.间接测量也存在一定的局限性,不能获取高时空分辨率的波导多维空间信息.而静止气象卫星由于其高时空分辨率观测的特点,能对我国沿海海域大气环境进行时空四维监测.文中借鉴国外一种基于气象卫星数据反演悬空波导的方法,利用我国静止气象卫星FY-2G的云分类和云顶温度数据、地面观测数据及探空数据,分析该方法中各影响因素的敏感性,初步检验了该方法在我国沿海的适用性.提出建立本地海域悬空波导反演方法的几个关键问题：①选用高精度云顶温度反演数据;②选择合适规定层（850hPa或700hPa）;③根据本地数据得到一些参量的经验值;④建立本地参数化方案.下一步将寻找更多我国不同沿海海域的事例进行验证,该方法有希望运用到我国沿海大气波导监测中,为我国沿海大气波导监测和反演提供一种新方法新技术.     

测温仪低温段的温度分辨力和测温灵敏度及对测温精度的影响

简要介绍了一种利用半导体发光器件作辅助测量光源、以InGaAs光电二极管作光电转换器件实现的发射率和温度测量仪（工作波长1．5μm、测温范围400℃至1100℃）,着重讨论了该仪器低温段的温度分辨力受被测温度、波长带宽、A／D转换电路的设计、探测器的灵敏元尺寸以及测温灵敏度等的影响。得到如下结论：（1）温度越低,则温度分辨力就越低、进而仪器的测温精度也越低。因此只要400℃时的温度分辨力符合要求,则测温范围内的其它测温点都符合要求;（2）波长带宽越窄,则仪器的温度分辨力越低、相应的测温精度也就越低。反之,则越高。但波长带宽越宽,则进入探测器的干扰光就越多,从而导致其测温精度也不高。综合考虑这些因素后,仪器选择△λ=20nm作为其工作波长的带宽。采用优化设计的仪器参数、尤其是采用高探测率的InGaAs光电二极管作探测器后,在整个测温范围内的测温精度都不低于0．2％,符合设计要求。     

测量噪声背景下微弱正弦信号参数估计的互功率谱方法

本文首次把近代谱估计方法引入到互谱估计中，从理论上证明了互相关函数的Ｙｕｌｅ－Ｗａｌｋｅｒ方程，并在此基础上提出了互谱参数谱估计的矩估计方法和Ｌｅｖｉｎｓｏｎ递推估计方法。该方法可以有效地克服传统的互谱ＦＦＴ算法和互周期图法存在的谱分辩率低，谱估计方差大等缺点。文中还给出了信噪比为－３０ｄＢ的正弦信号参数估计的仿真实例。     

基于灰色预测理论的NGIMU角速度误差补偿方法

无陀螺惯性测量技术是利用加速度计代替传统的陀螺,构成无陀螺惯性测量组合(NGIMU)实现制导的.针对NGIMU中加速度计安装存在位置偏差和角度偏差的实际情况,基于灰色预测理论,提出了一种角速度误差补偿算法.算法利用加速度计的输出得到了上述情况下的角速度误差补偿公式,在传统算法中采用灰色预测方法对角速度进行补偿.最后基于提出的一种九加速度计NGIMU配置方案,组建了实验系统,进行了角度测试实验.实验结果验证了方案的可行性,同时在测试角度为±100°时,经算法补偿后测试精度可提高3°~4°.     

带宽测量实验研究及其算法改进

带宽是网络规划、管理和性能优化的重要指标.主动带宽测量技术可以跨越多个自治系统实现端到端的带宽测量,因此被广泛研究,目前已提出了大量的主动带宽测量算法.比较算法性能是设计精确、高效、健壮带宽测量算法的基础.本文定义算法的性能评价指标;通过大量带宽测量实验,从原理和实验结果分析指出误差累计和背景流量影响是影响现有测量算法性能的最主要原因.在此基础上,提出和实现一个任意链路带宽测量方法,该方法可以消除逐跳测量造成的误差累计和背景流量影响.     

现代谱估计在窄带天线测试中的应用

在暗室中对窄带天线进行测量时,由于间接时域方法的测试带宽不足而无法有效地去除多径信号所产生的干扰,文中提出将现代频谱估计技术应用于此类天线的测试。以最大熵为约束条件,利用现代谱估计中的Burg算法求解接收到频域信号的AR模型参数,并对其进行频谱外推。从而在频域拓宽信号的测试带宽,在时域提高信号的分辨率,并运用间接时域测量技术精确加载时域门,达到去除多径干扰的目的。仿真和实测都验证了该方法的有效性及可靠性。