（作者：陳峰）
用戶(hù)在購(gòu)置或研制儀器時(shí)，招投標(biāo)文件中必須描述關(guān)鍵性能指標(biāo)要求。本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外當(dāng)前主流頻譜儀的指標(biāo)，給出關(guān)鍵指標(biāo)值的推薦范圍，作為招投標(biāo)文件中關(guān)鍵指標(biāo)要求的參考。
頻譜分析儀基礎(chǔ)功能及性能
頻譜分析儀，簡(jiǎn)稱(chēng)頻譜儀，基本功能是射頻功率譜測(cè)試功能，頻譜圖橫軸是頻率(Hz)，縱軸是功率(dBm)，頻譜曲線(xiàn)表征每個(gè)頻點(diǎn)的功率值。頻譜分析儀基本結(jié)構(gòu)：
基礎(chǔ)頻譜測(cè)試功能以外，還應(yīng)標(biāo)配有一些基本頻譜分析功能：
·信道功率和鄰道功率
·載噪比 C/N和C/N0
·信號(hào)占用帶寬
·統(tǒng)計(jì)分析 APD和CCDF
·Zero SPAN時(shí)域功率
·諧波分析
·Marker光標(biāo)測(cè)試功能：
-標(biāo)記點(diǎn)頻率、功率及其差值
-峰值搜索
-ndB寬度分析
-噪聲功率和噪聲功率密度
除了上述基礎(chǔ)頻譜分析功能，頻譜儀還有擴(kuò)展功能，例如：
·噪聲系數(shù)測(cè)試
·相噪測(cè)試
高端頻譜儀
·頻率范圍：
-2Hz~67GHz(110GHz)；
-可配置外置諧波混頻器，向上擴(kuò)展頻率范圍。
·參考源
-初始校準(zhǔn)精度≤3.1E-8
-年穩(wěn)≤1E-7(可升級(jí)高穩(wěn)3E-8)
-溫漂≤1E-7(可升級(jí)高穩(wěn)4.5E-9)
·SSB相噪
- -136dBc/Hz @1GHz 10kHz offset
·分辨率帶寬
- -3dB帶寬1Hz~10MHz
-可升級(jí)-6dB EMI帶寬
10Hz,100Hz,1kHz,10kHz,100kHz
200Hz,9kHz,120kHz,1MHz
·檢波器
-峰值、負(fù)峰值、自動(dòng)峰值(Normal)
-采樣值、平均值、均方根值(RMS)
-可升級(jí)EMI檢波器：
QP、CISPR-AV、RMS-AV
·最大輸入功率
- 30dBm
·1dB壓縮點(diǎn)
-預(yù)放關(guān)閉 6dBm@3GHz
-預(yù)放關(guān)閉 5dBm@6GHz
-預(yù)放關(guān)閉 0dBm@6GHz以上
-預(yù)放打開(kāi)時(shí)，上述壓縮點(diǎn)功率值減小約預(yù)放增益值
·三階互調(diào)截點(diǎn)TOI
-預(yù)放關(guān)閉 18dBm@3GHz
-預(yù)放關(guān)閉 15dBm@6GHz
-預(yù)放關(guān)閉 7dBm @6GHz以上
-預(yù)放打開(kāi)時(shí)，互調(diào)截點(diǎn)減小
·本底噪聲(預(yù)放關(guān)/預(yù)放開(kāi))
-(-150/-162)dBm@6GHz
-(-140/-161)dBm@26.5GHz
-(-137/-160)dBm@40GHz
·剩余雜散 <-100dBm
·電平頻響
- 0.35dB@3GHz
- 1.5dB@6GHz
- 2dB@26.5GHz
- 2.5dB@40GHz
通用頻譜儀
頻率范圍：
10Hz~44GHz
可配置外置諧波混頻器，向上擴(kuò)展頻率范圍。
參考源
初始校準(zhǔn)精度≤1.5E-6(可升級(jí)高穩(wěn)5E-8)
年穩(wěn)≤1E-6(可升級(jí)高穩(wěn)1E-7)
溫漂≤2E-6(可升級(jí)高穩(wěn)5E-8)
SSB相噪
-107dBc/Hz @1GHz 10kHz offset
可升級(jí) -114dBc/Hz @1GHz 10kHz offset
分辨率帶寬
-3dB帶寬1Hz~10MHz
可升級(jí)-6dB EMI帶寬
10Hz,100Hz,1kHz,10kHz,100kHz
200Hz,9kHz,120kHz,1MHz
檢波器
峰值、負(fù)峰值、自動(dòng)峰值(Normal)
采樣值、平均值、均方根值(RMS)
可升級(jí)EMI檢波器：
QP、CISPR-AV、RMS-AV
最大輸入功率
30dBm
1dB壓縮點(diǎn)
預(yù)放關(guān)閉 4dBm@3GHz
預(yù)放關(guān)閉 8dBm@6GHz
預(yù)放關(guān)閉 0dBm@26.5GHz以上
預(yù)放打開(kāi)時(shí)，上述壓縮點(diǎn)功率值減小約預(yù)放增益值
三階互調(diào)截點(diǎn)TOI
預(yù)放關(guān)閉 18dBm@3GHz
預(yù)放關(guān)閉 15dBm@6GHz
預(yù)放關(guān)閉 7dBm @6GHz以上
預(yù)放打開(kāi)時(shí)，互調(diào)截點(diǎn)減小
本底噪聲(預(yù)放關(guān)/預(yù)放開(kāi))
(-150/-162)dBm@6GHz
(-140/-161)dBm@26.5GHz
(-137/-160)dBm@40GHz
剩余雜散 <-100dBm
電平頻響
0.35dB@3GHz
1.5dB@6GHz
2dB@26.5GHz
2.5dB@40GHz
經(jīng)濟(jì)型頻譜儀
頻率范圍：
9kHz~26.5GHz
參考源
初始校準(zhǔn)精度≤1.5E-6(可升級(jí)高穩(wěn)5E-8)
年穩(wěn)≤1E-6(可升級(jí)高穩(wěn)1E-7)
溫漂≤2E-6(可升級(jí)高穩(wěn)1E-7)
SSB相噪
-105dBc/Hz @1GHz 10kHz offset
分辨率帶寬
-3dB帶寬1Hz~10MHz
可升級(jí)-6dB EMI帶寬
10Hz,100Hz,1kHz,10kHz,100kHz
200Hz,9kHz,120kHz,1MHz
檢波器
峰值、負(fù)峰值、自動(dòng)峰值(Normal)
采樣值、平均值、均方根值(RMS)
可升級(jí)EMI檢波器：
QP、CISPR-AV、RMS-AV
最大輸入功率
30dBm
1dB壓縮點(diǎn) 6dBm
本底噪聲(預(yù)放關(guān)/預(yù)放開(kāi))
(-147/-161)dBm@1GHz
(-140/-156)dBm@6GHz
(-132/-156)dBm@26.5GHz
剩余雜散 <-100dBm
電平頻響
0.6dB@3GHz
2dB@6GHz
3.2dB@26.5GHz
寬帶信號(hào)分析功能及性能
現(xiàn)代頻譜分析儀的一個(gè)重要應(yīng)用擴(kuò)展功能是寬帶信號(hào)分析，如下圖中褐色區(qū)域所示的基帶I/Q分析。
可擴(kuò)展信號(hào)分析功能：
矢量信號(hào)分析VSA
各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)通信2G/3G/4G/5G信號(hào)分析
脈沖信號(hào)(含脈內(nèi)調(diào)制)分析
數(shù)字預(yù)失真DPD測(cè)試
瞬態(tài)信號(hào)分析
WLAN信號(hào)分析
高端頻譜儀
可選最大I/Q分析帶寬≥2GHz
2GHz分析帶寬內(nèi)頻響平坦度
1.3dB@26.5GHz以下
2.7dB@26.5GHz以上
通用頻譜儀
可選最大I/Q分析帶寬≥500MHz
500MHz分析帶寬內(nèi)頻響平坦度
1.8dB@26.5GHz以下
2.2dB@26.5GHz以上
經(jīng)濟(jì)型頻譜儀
最大I/Q分析帶寬≥40MHz
40MHz分析帶寬內(nèi)頻響平坦度 0.5dB
總結(jié)
上述第一部分內(nèi)容是頻譜儀的基礎(chǔ)功能及其性能指標(biāo)，第二部分是頻譜儀的寬帶信號(hào)分析功能及其性能指標(biāo)。
本文不包括手持頻譜儀內(nèi)容。另外筆者認(rèn)為實(shí)時(shí)頻譜儀的應(yīng)用場(chǎng)景不多，且難以自動(dòng)測(cè)試，本文不包括實(shí)時(shí)頻譜分析。
