绝对幅度精度:以绝对单位(伏或功率)表示的幅度测量的不确定度。它包含相对不确定度(参见“相对幅度精度”)加上校准器不确定度。为了得到改进的精度,某些频谱分析仪的频率响应相对校准器、 峰峰值之间的中间点指定。
ACPR:邻道功率比,测量有多少信号能量从一个通信信道扩散(或泄漏)到相邻信道。它对于数字通信元器件和系统是一个重要的度量,因为过多的信号能量泄漏将造成对相邻信道的干扰。有时也称它为 ACLR,即邻道泄漏比。
幅度精度:幅度测量的不确定度,可以用绝对幅度或相对幅度表示。
幅度参考信号:分析仪用来进行自身校准的具有精确频率和幅度的信号。
模拟显示:直接将模拟信号信息(来自包 络检波器)写入仪器显示屏的方法,通常由阴极射线管(CRT)实现。模拟显示器曾经是频谱分析仪的标准显示方式。不过,现代频谱分析仪已经不再使用这个方 法,取而代之的是数字显示器。
平均检波:对一定频率间隔内的功率进行 求和的检波方式,通常用于测量复杂的数 字调制信号以及其他具有类噪声特征的 信号。现代是德科技频谱分析仪一般提 供三种平均检波方式:功率(rms)平均, 测量一个信号收集单元内的真实平均功 率;电压平均,测量一个信号收集单元内 的平均电压值;对数功率(视频)平均, 测量一个信号收集单元内的信号包络的 对数值,以 dB 表示。
平均噪声电平:参见显示平均噪声电平。
带宽选择性:分析仪分辨不等幅信号的能力。带宽选择性也称为波形因子,定义为给 定分辨率(中频)滤波器的 60 dB 带宽与 3 dB 带宽之比。某些分析仪使用 6 dB 带宽代 替 3 dB 带宽。无论哪种情况,带宽选择性 都表示滤波器边缘的陡峭程度。
隔直电容:一个阻止低频信号(包括直流) 对电路造成破坏的滤波器,隔直电容限制了 分析仪能够精确测量的最低频率。
CDMA:码分多址接入。它是一种数字通信方式,多路通信数据流正交编码,从而可以共用一个频率信道。
星座图:分析数字调制信号时的一种常用的显示方式,被检测到的符号点绘制在 IQ 坐 标图上。
△ 游标:一种标记方式。先确定一个固定的 游标,再建立第二个游标,这个游标是可以 被放在显示迹线上任何位置的活动游标。 显示的读数表示固定游标与活动游标之间 的相对频率间隔和幅度差。
数字显示:通过数字化处理的迹线信息被 存入存储器中并显示在仪器屏幕上的一种 技术。被显示的迹线是一串点,它们展示一 条连续的迹线。不同型号仪器的默认显示 点数不同,而大多数现代频谱分析仪允许 用户通过控制显示点的数量来选择指定的 分辨率。显示屏以无闪烁速率被刷新(即 将数据重新写入存储器)。存储器中的数据 则以扫描速率被更新。几乎所有现代频谱分析仪都配有数字平板 LCD 显示器,优于 早期分析仪所使用的基于 CRT 的模拟显 示器。
显示检波器工作模式:信号信息在被显示之前进行的处理方式。参见正峰值模 式、负峰值模式、常规模式和采样模式。
数字中频:现代频谱分析仪所采用的一 种结构,信号从射频下变频至中频(IF)后 立即进行数字化,此后所有的信号处理都通过数字信号处理(DSP)技术完成。
显示动态范围:在显示器上可以同时观 察到的较大信号和较小信号时的最大动 态范围。对于最大对数显示为 10 dB/格 的分析仪,实际动态范围(参见动态范 围)可能大于显示动态范围。
显示标度保真度:在频谱分析仪上进行 幅度相对差测量的不确定度。在采用模拟中频技术的分析仪中,对数或线性中频放大器不可能具有理想的对数或线性响应, 因此会产生不确定度。采用数字中频技术的现代分析仪极大改善了显示标度保真度。
显示范围:针对特定的显示模式和比例 系数已经校准了的显示范围。参见线性显示、对数显示和比例系数。
显示平均噪声电平:为了降低峰峰值噪声波动,将视频带宽设置到足够窄使显示的噪声看上去几乎是一条直线时,分析仪显示屏上看到的噪声电平。通常,将由分析仪内部产生的噪声作为灵敏度的度量,并且通常在最小分辨带宽和最小输入衰减 的条件下用单位 dBm 来表示。
漂移:由于本振频率随扫描电压的变化引起的显示器上信号位置的缓慢(相对于扫 描时间)变化。最初造成漂移的原因是频谱分析仪的温度稳定性和频率参考的老 化率。
动态范围:在频谱分析仪的输入端同时出 现的以给定精度加以测量的最大信号与最小信号之比,以 dB 表示。动态范围通常与失真或互调分量的测量有关。
包络检波器:一种输出能够随着它的输入信号包络(但不是瞬时)变化的电路元件。在超外差式频谱分析仪中,包络检波器的输入来自最后中频,输出是视频信号。当将分析仪置于零扫宽时,包络检波器对输入信号进 行解调,在显示器上可以观察到调制信号随时间变化的情况。
误差矢量幅度(EVM):数字通信系统中对调制信号质量的一种度量。EVM 是在给定 时间点上被测信号与理想参考信号之间矢 量误差的幅度。
外部混频器:一个通常是与波导输入端口相 连接的独立混频器,用于扩展那些使用外 部混频器的频谱分析仪的频率范围。分析 仪提供本振信号。如果需要,混频器还可以 将其产生的偏压混频分量反馈到分析仪的 中频输入端。
FFT(快速傅立叶变换):对时域信号进行 数学运算,从而产生构成信号的各个独立的 频谱分量。参见频谱。
快速扫描:一种针对扫频分析仪实施复值 分辨率带宽过滤的数字信号处理方法,可使 扫描速率高于传统的模拟或数字分辨率带 宽滤波器。
平坦度:参见频率响应。
频率精度:信号或频谱分量的频率不确定 度,以绝对值或相对某个信号或频谱分量 的相对值表示。绝对频率精度和相对频率 精度的指标是分别进行规定的。
频率范围:频谱分析仪可调谐的最低频 率到最高频率的范围。虽然通常认为最 高频率是由分析仪的同轴输入信号来决 定的,但许多微波分析仪的频率范围可 通过使用外部波导混频器来扩展。
频率分辨率:频谱分析仪辨别彼此接近 的频谱分量并将它们分别显示出来的能力。对于等幅信号,分辨率取决于分辨率 带宽;对于不等幅信号,分辨率则由分辨 率带宽和带宽选择性共同决定。
频率响应:一个信号的显示幅度随频率 变化的关系(平坦度)。通常用 ± dB 表 示两个极值之间的值。也可以相对于校准 器信号加以规定。
频率扫宽:显示器水平轴表示的频率范 围。通常,频率跨度由显示器整个屏幕所 对应的总频率跨度给出。一些早期的分析 仪会标出每格的频率跨度(扫描宽度)。
频率稳定度:一个包括本振短期和长期 不稳定性的通用词语。调谐本振的扫描 斜波还确定了信号将在显示器上出现的 位置。任何本振频率相对于扫描斜波的 长期变化(漂移)都将引起信号在显示器 上的水平位置的缓慢移动。短期本振不 稳定度在原本稳定的信号上可能表现为 随机调频或相位噪声。
全扫宽:对于大多数现代频谱分析仪,全 扫宽是指覆盖分析仪整个调谐范围的频 率跨度。这类分析仪包括单频段射频分析 仪和微波分析仪,例如利用固态开关在低 频段和预选频段之间切换的 ESA、PSA 和 X 系列。 注:在某些早期频谱分析仪中,全扫宽指 的是一个子频段。例如,利用机械开关在 低频段和预选频段之间切换的 Keysight 8566B 微波频谱分析仪,全扫宽既可指非 预选的低频段,也可指经预选的高频段。
增益压缩:当显示的信号幅度由于混频器 饱和,比正常电平低于规定的 dB 数时, 频谱分析仪混频器输入端的信号电平。 这个信号电平通常针对 1 dB 的压缩而规 定,且根据频谱分析仪型号的不同,一般 处于 +3 dBm 到 -10 dBm 之间。
GSM:全球移动通信系统,移动通信中广 泛应用的一个数字标准。它基于 TDMA 技 术,是一个多路不同的数据流在时间上交 叉,从而 可以共享同一 个 频率信道的 系统。
谐波失真:由于器件(例如混频器、放大 器)的非线性特性,信号通过它而被附加 上了多余频率分量。这些多余的分量与原 始信号谐波相关。
谐波混频:利用混频器产生的本振谐波将 频谱分析仪的调谐范围扩大到超过只用 本振基波所能达到的范围。
中频增益/中频衰减:可以调节信号在显示 器上的垂直位置而并不影响混频器的输入 信号电平。当它改变时,基准电平相应发生 变化。
中频馈通:中频上的输入信号通过了输入混 频器而使显示器上的基线迹线抬升。通常, 这只是非预选的频谱分析仪的一个潜在问 题。由于信号总是处在中频上,即无需与本 振混频,而使整个迹线上升。
谐波失真频率:存在于频谱分析仪输入端的两 个或多个真实信号在同一个本振频率上产 生的中频响应,由于这些混频分量出现在同 一个本振和中频频率处,所以无法区分。
镜像响应:距离频谱分析仪所指示频率的 两倍中频处显示的信号。对于本振的每个 谐波,都有一对镜像;一个比本振低一个中 频,另一个比本振高一个中频。镜像通常只 出现在非预选的频谱分析仪上。
寄生调频:在器件(信号源、放大器)的输 出端由(附带的)某些别的频率调制,例如 幅度调制调制形式引起的多余频率调制。
输入衰减器:位于频谱分析仪输入连接器 与第一混频器之间的步进衰减器,也叫做射 频衰减器。输入衰减器用来调节输入到第 一混频器上的信号电平。衰减器用来防止由 高电平或宽带信号引起的增益压缩,以及通 过控制内部产生的失真程度来设定动态范 围。在某些分析仪中,当改变输入衰减器设 置时,显示信号的垂直位置会发生变化,基 准电平也相应地改变。在现代是德科技分 析仪中,通过改变中频增益来补偿输入衰 减器的变化,所以信号可以在显示器上保持 恒定,基准电平也保持不变。
输入阻抗:分析仪对信号源呈现的端接 阻抗。射频和微波分析仪的额定阻抗通 常是 50 Ω对于某些系统(如有线电视), 标准阻抗是 75 Ω。额定输入阻抗与实际 输入阻抗之间的失配程度由电压驻波比 (VSWR)给出。
互调失真:通过具有非线性特性的器件 (如混频器、放大器)的两个或多个频谱 分量交互作用形成的多余频谱分量。多余 分量与基波有关,它是由基波和各个谐波 的和与差组成,例如 f1 ± f2 、2f1 ± f2 、2f2 ± f1 、3f1 ± 2f2 等等。
线性显示:显示器上的纵轴与输入信号 电压成正比的显示模式。网格的底端代 表 0 V,顶端代表基准电平,其他值取决 于特定的频谱分析仪。对于大多数现代 分析仪,当基准电平确定,比例系数就 是基准电平值除以网格刻度数。尽管显 示为线性,但现代分析仪仍然允许使用 dBm、dBmV、dBuV 还有某些情况下的 W 和 V 来指示基准电平和游标值。
本振辐射或泄漏:从频谱分析仪输入端 漏出的本振信号。对非预选的频谱分析 仪辐射电平可能大于 0 dBm,而对预选 的分析仪通常小于 -70 dBm。 本振馈通:当频谱分析仪调谐到 0 Hz,即 当本振调谐到中频时,显示器上的响应。本振馈通可用作 0 Hz 游标,没有频率误差。
对数显示:显示器上的纵轴按对数方式 随输入信号电压改变而变化的显示模式。 通过选择网格顶端值、基准电平和比例系 数(dB/格)来设置显示器的校准。在是德科技分析仪中,网格底端代表比例系 数为 10 dB/格或更大时的 0 V,所以,在 这些情况下底端格子不被校准。现代分 析仪允许使用 dBm、dBmV、dBμV 还有 某些情况下的 W 来指示基准电平和游标 值。早期的分析仪一般只提供一种单位 选择,dBm 是最常用的选择。
游标:可以放在显示信号迹线上任意位置 的可见指示标识,读数表示迹线在标记点 上的绝对频率和绝对幅度值。以当前选用 的单位给出幅度值。参见 △ 游标和噪声游标。
测量范围:可测量的最大信号电平(通常 为最大安全输入电平)与可显示平均噪声 电平(DANL)之比,以 dB 表示。这个比 值几乎总是远大于单次测量中可能实现 的值。参见动态范围。
混频模式:对在频谱分析仪上建立给定 响应的特殊环境的描述。混频模式(如 1+ ) 表示混频过程中所用的本振的谐波,以 及输入信号是高于(+)还是低于(-)这 个谐波。
多重响应:在频谱分析仪上显示出的单一输 入信号的两个或多个响应。多重响应只出现 在混频模式重叠以及本振扫过足够宽的范 围而使输入信号不止在一个混频模式上相 混频时,通常不会发生在配有预选器的分析 仪中。
负峰值:一种显示检波方式。其中,每个被 显示的点表示该点所代表的某一部分频率 跨度或或时间间隔的视频信号的最小值。
本底噪声扩展:由是德科技研发的一种针 对信号分析仪噪声功率进行建模的算法,可从测量结果中扣除,以降低有效噪声电平。
噪声系数:器件(混频器、放大器)输入端 的信噪比与器件输出端信噪比的比值,通常以 dB表示。
噪声游标:一种游标,其值表示 1 Hz 噪声 功率带宽内的噪声电平。当选择噪声游标 时,采样检波模式被启动,游标周围的若干 连续迹线点的值(点数取决于分析仪)会取 平均,此平均值再归一化至 1 Hz 噪声功率 带宽。归一化过程需要考虑检波模式和带 宽,在选择对数显示方式时,还要考虑对数 放大器的影响。
噪声功率带宽:一个虚拟滤波器可能有与分 析仪的实际滤波器相同的噪声功率,从而 使不同分析仪之间的噪声测量结果对比成 为可能。
噪声边带:频谱分析仪本振(主要是第一 本振)系统短期不稳定度的调制边带。 调制信号是本振电路本身或本振稳定电 路中的噪声,边带由噪声谱组成。混频过 程会将任何本振不稳定性转换为混频分 量,所以噪声边带显示在分析仪频谱分 量中,位于宽带本底噪声上方足够远处。 由于边带是噪声,故它们相对于频谱分 量的电平随分辨率带宽而改变。噪声边 带通常以相对载波给定偏离处的 dBc/Hz 数值(相对于载波 1 Hz 带宽内的幅度) 表示,载波是在显示器上观察到的频谱 分量。
相位噪声:相位噪声是振荡器信号周围噪声频谱的频域视图。它描述的是振荡器的频率稳定性。频率稳定性可以分为两个部分:长期稳定性和短期稳定性。长期稳定性(如精度、漂移和老化)以小时、天、月或年为单位表示。短期稳定性〈如相位噪声)则在几秒甚至更短时间内发生。短期变化对系统影响更大,特别是对于相位噪声。参见噪声边带。
正峰值:一种显示检波方式。其中,每个 被显示的点表示该点所代表的某一部分 频率跨度或或时间间隔的视频信号的最 大值。
前置放大器:一个外部低噪声系数放大 器。改善了系统(前置放大器/频谱分析仪) 灵敏度,使之超过分析仪自身的灵敏度。
预选器:一个可调谐的带通滤波器。位于 频谱分析仪的输入混频器之前并使用合 适的混频模式。预选器一般只应用在2 GHz以上。使用预选器能基本消除多重响 应和镜像响应,在某些情况下还能扩大 动态范围。
准峰值检波(QPD):一种输出随信号幅 度和脉冲重复速率而变化的检波方式。 脉冲重复速率越高,QPD 检测的加权也 越大。极限情况下,在测量连续波(CW) 信号时 QPD 显示出与峰值检波器相同的 幅度。
光栅显示器:类似电视显示,图像通过电 子束对显示屏幕的横轴进行快速与缓慢 相结合的扫描并适当选通,扫描速度快到 足以形成无闪烁显示。也见矢量显示和扫 描时间。
实时频谱分析仪:一种信号分析方法,所 有的信号样本经过处理后得到某些测量 结果或进行触发操作。实时采集之间不会 留下间隙,而非实时操作则会留下间隙。
基准电平:显示器上经过校准的垂直位置 可作为幅度测量的基准使用。基准电平的 位置通常是在网格顶端。
相对幅度精度:幅度测量的不确定度,其中一个信号的幅度与另一个信号的幅度作比较,而不考虑这两个信号的绝对幅 度。失真测量是相对测量。影响不确定度 的因素包括频率响应、显示保真度和输入 衰减量的变化、中频增益、比例系数和分辨率带宽。
剩余调频:没有任何别的调制时,振荡器 的固有短期频率不稳定度。对于频谱分析仪,通常将定义扩大到包括本振扫描的 情况。残余调频通常由峰峰值表示,因为 如果它们是可见的,便很容易在显示器 上测出。
分辨率:参见频率分辨率。
信号识别:一种手动或自动程序,指出频谱分析仪显示器上的特定响应是否由显示已被校准的混频模式产生。若为自动 程序,则程序可以改变分析仪的调谐以显示信号处于正确的混频模式上;或者告诉我们信号的频率并且让我们选择是忽视信号还是针对信号对分析仪自身 作适当调谐。预选的分析仪通常不需要这些。
扫宽精度:显示器上任何两个信号所指 示的频率间隔的不确定度。
频谱纯度:参见噪声边带。
频谱分量:组成频谱的正弦波之一。
频谱:一组频率和幅度不同、且有适当相 位关系的正弦波。作为一个整体,它们构成特定的时域信号。
频谱分析仪:一种能进行有效傅立叶变 换并显示构成时域信号的各个频谱分量 (正弦波)的设备。相位信息是否保留取 决于分析仪的类型和设计。
杂散响应:输入信号在频谱分析仪显示 器上引起的非正常响应。分析仪内部产生的失真分量是杂散响应,例如镜像响应 和多重响应。
扫描时间:本振调谐扫过已选扫宽所需 要的时间。扫描时间不包括本次扫描完成与下一次扫描开始之间的静寂时间。在零 扫宽下,频谱分析仪的本振是固定的。所 以,显示器的水平轴只对时间校准。在非零扫宽下,水平轴对频率和时间两者校准,扫描时间通常随频率跨度、分辨率带宽和视频带宽而变化。
时间选通:一种根据被测信号特征来控制频谱分析仪频率扫描过程的方法。通常用于分析脉冲或猝发调制信号、时间复用信号以及间歇信号。
TDMA:时分多址,是一种数字通信方法。 其中,多路通信数据流在时间上交叉,从而使它们可以共用一个频率信道。
单位:被测参数的规格。单位通常是指幅度的量,因为它们是可以改变的。在现代频谱分析仪中,可用的单位有 dBm(相对 于分析仪额定输入阻抗耗散 1 mW 功率 的 dB 数)、dBmV(相对于 1 mV 的 dB 数)、dBμV(相对于 1 μV 的 dB 数)、V, 在某些分析仪中还有 W。在是德科技分析仪中,可以在对数和线性两种显示中设 定单位。
矢量图:分析数字调制信号时普遍采用的一 种显示方式。它与星座图类似,不同的是, 在 IQ 坐标图中除了显示被测符号点外,还 描绘出了状态转换过程中的瞬时功率 电平。
矢量显示器:早期频谱分析仪设计的一种 显示类型。其中,电子束的指向使得图像 (迹线、网格、注释)直接写在 CRT 的屏 幕上,而不是像现在普遍使用的光栅显示器 那样由一串光点组成。
视频:频谱分析仪中描述包络检波器输出的 一个术语。频率范围从 0 Hz 延伸到通常远 远超出分析仪所提供的最宽分辨率带宽的 频率。不过,视频链路的最终带宽由视频滤 波器的设置决定。
视频放大器:在检波器之后用来驱动 CRT 垂直偏移板的直流耦合放大器。参见视频带宽和视频滤波器。
视频平均:指频谱分析仪迹线信息的数字 平均。平均是单独在显示的各点处进行并 在用户所选择的扫描次数完成后结束。平均算法将加权系数(1/n,这里 n 是当前扫 描次数)应用于当前扫描给定点的幅值,将 另一个加权系数 [(n-1)/n] 应用于前面贮存 的平均值,再将两者合并得出当前的平均 值。在指定的扫描次数完成之后,加权系数 保持不变,显示成为动态平均。
视频带宽:视频电路中,可调低通滤波器 的截止频率(3 dB 点)。当视频带宽等于 或小于分辨率带宽时,视频电路就不能 充分对包络检波器输出端的快速起伏作 出响应,结果是迹线被加以平滑,即降低 了宽带信号(如在宽带模式下观察的噪 声和射频脉冲)的峰峰值偏移。这种平均 或平滑的程度随着视频带宽和分辨率带 宽的比值变化。
视频滤波器:位于检波之后、决定视频放 大器带宽的低通滤波器,用于对飞机进 行平滑或平均,参见视频带宽。
零扫宽:指将频谱分析仪的本振保持在给定频率上,因而分析仪变成一个固定 调谐接收机的情况。接收机的带宽就是分辨率(中频)带宽,它用于显示信号幅 度随时间的变化。为避免信号信息有任 何损失,分辨率带宽必须同信号带宽一 样宽。为避免任何平滑,视频带宽必须设 置得比分辨率带宽更宽。
来源:是德科技