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手持式频谱分析仪 MS2711B 操作应用培训. Prepared By Shi Li Anritsu Guangzhou Office. 1 of 49. MT8820A-E-H-1-(2.00). 内容 使用注意事项 仪表指标 频 谱仪测量原理介绍 MS2711B 操作介绍. 注意事项 防静电及良好接地 输入信号不能超过烧毁电平 《 +23 dBm( 前置放大器关） 《 +13dBm( 前置放大器开）. 主要指标. 频率 频率范围 100 KHz~3GHz

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Presentation Transcript

  1. 手持式频谱分析仪MS2711B操作应用培训 Prepared By Shi Li Anritsu Guangzhou Office 1 of 49 MT8820A-E-H-1-(2.00)

  2. 内容 • 使用注意事项 • 仪表指标 • 频谱仪测量原理介绍 • MS2711B操作介绍

  3. 注意事项 • 防静电及良好接地 • 输入信号不能超过烧毁电平 • 《+23dBm(前置放大器关） • 《 +13dBm(前置放大器开）

  4. 主要指标 • 频率 • 频率范围 100KHz~3GHz • 参考频率 • 漂移 ±1ppm/一年 • 精度 ±2ppm • 频宽 在1KHz~3GHz范围，步进为1、2、5，选择自动方式 • 扫描时间 全频段大于等于6.5秒；频宽为0时510ms • 单边带相位噪声 -75dBc/Hz 偏离中心频率30KHz • 分辨带宽 • 选择性 10KHz、30KHz、100KHz、1MHz • 精度 ±20% 典型值 • 视频带宽 • 选择性 从100Hz到300KHz，步进为1-3序列频率： 100KHz~3GHz • 分辨带宽： 1KHz~1MHz

  5. 主要指标 幅度 测量范围 +20dBm到--115dBm（不带选件） 最大输入电平 +23dBm ±50VDC 显示平均噪声电平 ≤-115 dBm（打开预放，≥1MHz的典型值） ≤-95 dBm（关闭预放，≥500KHz的典型值） ≤-80 dBm（关闭预放，<500KHz的典型值） 动态范围 >65 dB 整机电平精度 ±2 dB ≥500 KHz的典型值* 幅度单位 对数刻度方式 dBm/m，dBV/m，dBmV/m，dBµV/m 显示范围 2-15 dB/每格，步进1 dB，显示10格 衰减器 0-50 dB， 手动或自动， 分辨率为10 dB步进

  6. Amplitude (power) frequency time 信号时域与频域的分析 • harmonic distortion • occupied bandwidth • signal stability • output power • intermodulation distortion • power bandwidth • carrier-to-noise ratio 时域测量 频域测量 示波器方式 频谱分析方式

  7. 频谱仪构造框图说明 射频输入衰减器 中频滤波器 中频放大器 检波器 混频器 输入射频信号 对数放大器 Pre-Selector Or Low Pass Filter 视频滤波器 本地振荡器 锯齿波扫平器 参考振荡器 屏幕显示

  8. f s f f f - f f LO + LO s LO s f s f s f IF f LO 0 1 2 3 (GHz) 频谱仪工作模式 Signal Range LO Range 0 1 2 3 (GHz) IF filter 0 1 5 6 4 2 3 mixer detector 3.6 6.5 input 3.6 sweep generator A LO f 6 5 LCD display (GHz) 4 3 3.6 6.5

  9. 1 0 fin Range 2 0 LO Range 通过变频得到想要的信号 --混频器 fLO fLO-fin fLO+fin 3 LO 扫描 fif fin IF filter LO Sweep generator 4 0 显示结果

  10. fLO fLO-fin fLO+fin 1 0 fin Range 2 0 LO Range 通过变频得到想要的信号 --混频器 3 Input signal displayed fLO - fin = fIF fif fin fin LO 4 0 显示结果

  11. 进行信号的精确测量 --中频滤波器 中频滤波器 输入 • IF Bandwidth: also known as resolution bandwidth and RBW • Provides shape of frequency domain signal 实际信号 显示信号 f f

  12. 进行信号的精确测量 --中频滤波器 3 dB 检波器 Mixer 3 dB BW 输入信号 中频滤波器/ 分辨率带宽 (RBW) LO 扫频 RBW 显示 .

  13. 分辨率带宽RBW对信号和噪声的影响

  14. 实现各种模式的精确采样 --检波器 检波器 输入信号 幅度 正峰值采样: largest value in bin displayed "bins" 负峰值采样: smallest value in bin displayed 平均值采样: last value in bin displayed

  15. 检波方式: Pos Peak,Neg Peak,Sample Pos Peak Neg Peak Sample 采样点 频谱显示

  16. 小信号的滤波模式 --视频滤波器 输入信号 视频滤波器

  17. 视频带宽(VBW)的设定对测量结果影响 • 视频滤波器为一低通滤波器 • 其主要作用为进行信号检波，噪声过滤、平滑，因此将对被测信号带来失真损伤 • 当信号夹杂在噪声中时，通过视频滤波器可有效滤除噪声

  18. 本振、衰减、放大、扫频器的相关信息 LO 锯齿波扫描 frequency VCO LCD DISPLAY RF 输入衰减器 中频增益

  19. 频谱仪分辨率对测量的影响 3 dB Detector Mixer 3 dB BW 输入信号 中频滤波器/ 分辨率带宽 (RBW) LO Sweep RBW Display .

  20. 10 dB 10 dB 频谱仪分辨率对动态范围的影响 --RBW设置与动态范围 噪声电平改变量(dB) = 10 log(RBW新)/(RBW旧) 100 kHz RBW 10 kHz RBW 1 kHz RBW 减小RBW = 降低噪声

  21. 失真对测量动态范围的影响 --混频器状态与动态范围 Most Influential Distortion is the Second and Third Order！ < -40 dBc < -50 dBc < -50 dBc 两音交调/多阶交调 谐波失真

  22. 3 3 Power in dB 2f - f f f 2f - f 2 2 1 1 2 1 2 3 Power in dB Second Order: 2 dB/dB of Fundamental Third Order: 3 dB/dB of Fundamental 2f 3f f 失真对测量动态范围的影响 --混频器状态与动态范围 失真产物将随着输入信号的变化而变化。 三阶互调信号失真 两阶产物 双音失真 谐波失真 混频器的非线性特性

  23. 改善频谱仪的动态范围 --设置与动态范围 可使用如下方法改善测量的动态范围： • Narrowest Resolution BW（更窄的RBW） • Minimum RF Input Attenuation（降低衰减） • Sufficient Video Filtering足够的视频滤波带宽 (Video BW < .01 Res BW)

  24. CRT Display 用频谱分析仪作放大器增益测试 接收机 源 Repeater 频谱仪 RF in IF LO Repeater TG out Tracking Adjust Tracking Generator

  25. MS2711B 操作介绍

  26. 显示 • 标题区 • 工作方式 • 菜单区 • 现在菜单，通过软键选择 • 信息区 • 设置 • 图形区 • 测量数据

  27. 显示

  28. 测试接头 • DC输入／电池充电输入 • 12.5 ~ 15 Vdc @ 1100mA ！！！充电时，必须接地良好，否则外部电脉冲信号将烧毁仪表！！！ • 电池充电指示灯 • 外部电源指示灯 • 耳机插孔 • 串行接口 • 射频输入 • 射频输出 • 射频检测 • 电池盒盖板

  29. 前面板操作功能 • 软键（Soft Keys) • 功能键（Function Hard Keys) • 键区键（Keypad Hard Keys)

  30. 前面板操作 -- 软键(Soft Keys) • 6个 - 分别对应六个相应的弹出软键。

  31. 前面板操作--功能键（Function Hard Keys) • 功能键(Function Hard Keys) 4个 • 工作方式(MODE) • 频率/宽度(FREQ/SPAN) • 幅度(AMPLITUDE) • 带宽/扫描(BW/SWEEP)

  32. 前面板操作-- 工作方式(Mode) • 工作方式(MODE) • 频谱分析 • 可用于测试信号覆盖强度，信源的选择判断，干扰源的查找。 • 跟踪信号源操作 • 快速跟踪信号源操作 • 测试放大器的增益，器件的传输测量。

  33. 频谱分析模式 -- 频率/宽度(FREQ/SPAN) 中心频率 起始频率 结束频率 频宽 频率单位 全频段 零频段

  34. 频谱分析模式-- 幅度(AMPLITUDE) 参考电平 幅度 衰减 单位

  35. 频谱分析模式 -- 带宽/扫描(BW/SWEEP) 分辨率带宽 视频带宽 最大保持 检测方式 平均方式 检波方式 正峰值检波,平均,负峰值检波

  36. 跟踪信号源操作模式-- 频率/宽度(FREQ/SPAN) 跟踪信号源偏移量 全频段 零频段 频段扩大 频段缩小

  37. 跟踪信号源操作模式-- 幅度(AMPLITUDE) 跟踪信号源输出电平 衰减（自动,手动）

  38. 跟踪信号源操作模式-- 带宽/扫描(BW/SWEEP) 分辨率带宽 视频带宽 最大保持 平均次数 监测方式

  39. 快速跟踪信号源操作模式 所有菜单同跟踪信号源操作模式

  40. 前面板操作-- 键区键(Keypad Hard Keys) • 键区键（Keypad Hard Keys) 17 个 • “1”/ 背景灯 • “2”/ 对比度 • “3”/ 曲线(TRACE) • “4”/ 测量(MEAS) • “5”/ 存储设置(SAVE SETUP) • “6”/ 调用设置(RECALL SETUP) • “7”/ 极限线(LIMIT) • “8”/ 标记(MARKER) • “9”/ 存储显示(SAVE DISPLAY) • “0”/ 调用显示(RECALL DISPLAY)

  41. 前面板操作--键区键(Keypad Hard Keys) • 键区键（Keypad Hard Keys) 17 个 • 电源开关(ON/OFF) • 打印键(PRINT) • 退出／清除键(ESCAPE/CLEAR) •   上下键 • 回车确认键(ENTER) • 单次／连续／符号  键(SINGLE/CONT/+/-) • 系统功能键(SYSTEM) –见后说明

  42. 前面板操作-- 曲线(TRACE) 曲线A 曲线切换 曲线B 重置曲线

  43. 前面板操作-- 测量(MEAS) 通道功率 场强测试 占频带宽 邻道功率比 前置放大 占频带宽测试 测量开关 AM/FM解调

  44. 前面板操作 -- 极限线(LIMIT) 单极限线 多极限线（上） 多极限线（下） 极限线报警 极限线分段

  45. 前面板操作 -- 标记(MARKER) 标记（共6个） 峰值标记 中心频率标记 标记编辑

  46. 前面板操作 -- 系统功能键(SYSTEM) 系统选项 系统自检 阻抗匹配选项 语言选项 打印选项 时钟选项

  47. MS2711B测试时的基本设置 • 选择工作模式 • 选择频率和频宽 • 选择幅度：参考电平，衰减量，刻度，单位等 • 选择带宽参数：RBW和VBW • 选择扫描参数：扫描平均，最大保持，检测模式 • 选择标记 • 选择极限线 • 选择操作语言 • 选择动态衰减 (参考操作手册) • ……

  48. MS2711B常见测量功能 • 频率 • 单频率点 • 多频率点 • 谐波 • 占用带宽 • AM/FM • 场强 • 天线隔离度 • 增益 • 插入损耗 • 反射 • ……

  49. MS2711B常见测量功能 • 通道功率 • CDMA通道功率 • GSM通道功率 • 邻道功率比 • CDMA邻道功率比 • GSM邻道功率比 • 杂散测量 • 带外杂散测量 • 带内／通道外杂散测量 • 功率监测 • 前置放大器 • 跟踪信号源 – 滤波器、天线隔离度

  50. Thank you!

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