频谱分析仪的原理、操作与应用
作者：秦顺友 编著
出版时间： 2014年版
内容简介
本书是关于频谱分析仪原理、操作与应用的专著， 主要内容包括频谱分析基础、超外差频谱分析仪的工作原理、频谱分析仪的基本特性；以Agilent 8560EC系列频谱分析仪为例，简述了频谱分析仪的操作和使用方法，给出了相应的操作硬软键菜单和操作测量示例；着重介绍了频谱分析仪在无线电测量领域中的应用及其测量方法，并给出了大量的工程测量实例。？本书通俗易懂，具有较强的操作性和实用性。？本书可供从事通信、无线电测量与计量、测试仪器与仪表、微波测量、电磁干扰测量等方面工作的工程技术人员阅读，亦可供大专院校相关专业的老师、高年级学生和研究生用作参考书。
目录
第一篇 频谱分析仪的原理
第1章 频谱分析仪的发展及分类 3
1.1 频谱分析仪的历史与发展趋势 3
1.2 频谱分析仪的分类 5
1.2.1 带通滤波器分析仪 5
1.2.2 快速傅里叶变换分析仪 6
1.2.3 扫频频谱分析仪 7
1.2.4 实时频谱分析仪 8
第2章 频谱分析基础 9
2.1 频域与时域的关系 9
2.2 傅里叶级数 11
2.3 傅里叶变换与逆变换 14
2.3.1 傅里叶变换 14
2.3.2 傅里叶逆变换 15
2.4 离散傅里叶变换 15
2.5 快速傅里叶变换 16
第3章 超外差频谱分析仪的原理 17
3.1 超外差频谱分析仪的原理及组成 17
3.1.1 超外差频谱分析仪的原理结构图 17
3.1.2 RF输入衰减器 18
3.1.3 低通滤波器或预选器 20
3.1.4 混频器 20
3.1.5 本地振荡器 21
3.1.6 中频增益放大器 21
3.1.7 中频滤波器 21
3.1.8 包络检波器 22
3.1.9 视频滤波器 23
3.1.10 显示器 24
3.2 超外差频谱分析仪的调谐方程 25
3.3 超外差频谱分析仪测量信号的应用举例 28
第4章 频谱分析仪的基本特性 30
4.1 频率特性 30
4.1.1 频率范围 30
4.1.2 频率分辨率 31
4.1.3 频率精度 36
4.2 幅度特性 38
4.2.1 幅度范围 38
4.2.2 噪声系数与灵敏度 39
4.2.3 动态范围 44
4.2.4 幅度精度 47
4.3 扫描时间 48
4.3.1 模拟滤波器对扫描时间的影响 48
4.3.2 数字滤波器对扫描时间的影响 50
4.4 频谱分析仪常用术语汇编 50
第二篇 频谱分析仪的操作使用方法
第5章 Agilent 8560EC系列频谱分析仪 55
5.1 前面板 55
5.2 后面板 58
5.3 显示器的屏幕注解 59
5.4 主要技术指标 62
5.4.1 频率技术指标 62
5.4.2 幅度技术指标 63
第6章 频谱分析仪硬软键功能与操作 67
6.1 基本功能键 67
6.1.1 【FREQUENCY】频率键 67
6.1.2 【SPAN】扫频宽度键 72
6.1.3 【AMPLITUDE】幅度键 73
6.2 码刻功能键 76
6.2.1 【MKR】功能键 76
6.2.2 【MKR→】功能键 80
6.2.3 【FREQ COUNT】功能键 81
6.2.4 【PEAK SEARCH】功能键 82
6.3 控制功能键 83
6.3.1 【SWEEP】硬键 83
6.3.2 【BW】硬键 84
6.3.3 【TRIG】硬键 86
6.3.4 【AUTO COUPLE】硬键 88
6.3.5 【TRACE】硬键 89
6.3.6 【DISPLAY】硬键 94
6.4 仪器状态功能键 97
6.4.1 【PRESET】硬键 97
6.4.2 【CONFIG】硬键 99
6.4.3 【CAL】硬键 101
6.4.4 【AUX CTRL】硬键 103
6.4.5 【COPY】硬键 104
6.4.6 【MODULE】硬键 106
6.4.7 【SAVE】硬键 108
6.4.8 【RECALL】硬键 109
6.4.9 【MEAS/USER】硬键 109
6.5 数据控制键 111
第三篇 频谱分析仪的应用
第7章 幅度与频率测量 115
7.1 频谱分析仪校准信号测量 115
7.1.1 校准信号测量的原理 115
7.1.2 校准信号测量的方法 116
7.2 两个频率相近的信号测量 120
7.2.1 两个等幅信号测量 120
7.2.2 两个不等幅信号测量 122
7.3 低电平信号的测量 124
7.3.1 利用RF衰减器测量低电平信号 124
7.3.2 利用分辨带宽测量低电平信号 125
7.3.3 利用视频带宽测量低电平信号 126
7.3.4 利用视频平均测量低电平信号 127
7.3.5 低电平信号测量的应用举例 128
7.3.6 低电平信号测量的修正 131
第8章 传输与反射特性测量 133
8.1 插入损耗测量 133
8.1.1 两端口待测件插入损耗测量 133
8.1.2 单端口待测件插入损耗测量 136
8.1.3 无端口待测件插入损耗测量 145
8.2 增益测量 149
8.2.1 高功率放大器的增益测量 149
8.2.2 低噪声放大器的增益测量 150
8.3 1 dB压缩点测量 152
8.3.1 1 dB压缩点的概念 152
8.3.2 低噪声放大器的1dB压缩点测量 153
8.4 电压驻波比测量 154
8.4.1 双端口待测件电压驻波比测量 155
8.4.2 单端口待测件电压驻波比测量 156
8.5 吸波材料反射电平测量 157
8.5.1 测量原理 158
8.5.2 测量方法 159
第9章 调制特性测量 160
9.1 幅度调制特性测量 160
9.1.1 幅度调制信号分析 160
9.1.2 幅度调制信号测量 163
9.2 频率调制特性测量 165
9.2.1 频率调制信号分析 165
9.2.2 频率调制信号测量 168
9.3 脉冲调制信号测量 171
9.3.1 脉冲调制信号频谱 172
9.3.2 脉冲调制信号参数测量 173
第10章 失真特性测量 177
10.1 失真信号分析 177
10.1.1 失真信号模型 177
10.1.2 谐波失真信号分析 178
10.1.3 互调失真信号分析 180
10.2 谐波失真测量 182
10.2.1 谐波失真测量原理 182
10.2.2 谐波失真测量方法 183
10.3 三阶互调失真测量 187
10.3.1 互调失真测量方法 187
10.3.2 高功率放大器的互调失真测量 189
10.3.3 低噪声放大器的互调失真测量 190
10.3.4 无源互调失真测量 192
第11章 噪声特性测量 193
11.1 噪声特性参数的表征 193
11.1.1 噪声系数 193
11.1.2 等效噪声温度 194
11.1.3 工作噪声温度 195
11.2 接收机噪声系数测量 196
11.2.1 测量原理 196
11.2.2 测量方法 197
11.3 低噪声放大器的噪声温度测量 198
11.3.1 测量原理 198
11.3.2 测量方法 199
11.4 天线噪声温度测量 199
11.4.1 天线噪声温度的概念及组成 199
11.4.2 天线噪声温度的计算 200
11.4.3 天线噪声温度的测量方法 201
11.5 地球站G/T值测量 203
11.5.1 射电源法测量地球站G/T值 203
11.5.2 载噪比法测量地球站G/T值 207
11.6 相位噪声测量 211
11.6.1 相位噪声定义及表征 211
11.6.2 相位噪声测量方法 212
11.6.3 相位噪声测量应注意的问题 215
11.7 噪声功率测量的修正 217
第12章 电磁干扰测量 219
12.1 地球站电磁环境测量 219
12.1.1 地球站电磁干扰的形成 220
12.1.2 地球站电磁干扰允许限值 220
12.1.3 电磁干扰测试系统及灵敏度 222
12.1.4 电磁干扰测试方法和干扰计算 225
12.1.5 地球站电磁干扰测量的工程实例 227
12.2 地球站辐射灾害测量 232
12.2.1 电磁辐射安全标准介绍 232
12.2.2 地球站辐射功率密度的计算 235
12.2.3 地球站辐射功率密度的测量原理 239
12.2.4 地球站辐射功率密度的测量方法 240
12.2.5 地球站辐射功率密度测量的工程实例 241
第13章 时域特性测量 242
13.1 频谱分析仪时域测量原理 242
13.2 时域测量的应用 243
13.2.1 时域测量在调制信号测试中的应用 243
13.2.2 时域测量在天线方向图测量中的应用 246
第14章 卫星通信系统性能测量 253
14.1 地球站发射EIRP测量 253
14.1.1 间接法测量地球站EIRP 254
14.1.2 标准站法测量地球站EIRP 257
14.2 地球站系统G/T值测量 258
14.2.1 间接法测量地球站系统G/T值 259
14.2.2 比较法测量地球站系统G/T值 261
14.3 功率和频率稳定度测量 264
14.3.1 功率和频率稳定度的表示 264
14.3.2 地球站上行功率和频率稳定度的测量 265
14.3.3 卫星信标EIRP和频率稳定度的测量 266
14.4 系统幅频特性测量 267
14.4.1 上行分系统幅频特性测量 267
14.4.2 下行分系统幅频特性测量 268
14.5 地球站带外辐射特性测量 270
14.5.1 杂散辐射测量 270
14.5.2 上行互调产物辐射测量 272
14.6 系统相位噪声特性测量 273
14.6.1 上行分系统相位噪声测量 273
14.6.2 下行分系统相位噪声测量 275
14.7 指向精度与跟踪精度测量 277
14.7.1 指向精度测量 277
14.7.2 跟踪精度测量 278
14.8 卫星转发器的频谱特性测量 280
参考文献 282
致谢 288
