AgilentN9320B频谱分析仪介绍

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1、附录4频谱分析仪介绍附录41AgilentN9320B频谱分析仪1概述安捷伦N9320B频谱分析仪是一款具有9kHz到3.0GHz频率范围的打频式频谱分析仪。它可作为组建自动控制系统所需的主要设备，同时在电子制造业的功能/终端/质检等所需的测试系统中满足不同测试和应用需求。主要功能及特性安捷伦N9320B频谱分析仪的主要功能及特性如卜所示：高灵敏度的测量N9320B频谱分析仪包含一个频率可高达3GHz的前置放人器，从而提供了高灵敏度的测最能力。这炖分析微弱信号很有帮助O通过/失败的界限设置用户可设定上卜限，対轨迹信号通过/失败进行判定。四信号轨迹的探测显示N9320B频谱分析仪可同时显示四个独

2、立的信号轨迹。调制分析功能提供了可选购的AWFM调制分析功能。跟踪信号发生誥提供了可选购的射频跟踪信号发生器，用进行标最网络分析。分辨率为0.1Hz的频率计数器频谱分析仪内置的计数器可使信号的频率测最精度达到O.lHzo支持USB功率传感器内置的功率计功能支持安捷伦U2000系列功率传感器，满足高精度功率测最的需求。USB/LAN接II提供了USB和LAN接II対仪器进行自动测试和远程控制。1.1前面板概述1 显示屏液晶屏显示有关当前功能的信息，包括信号轨迹，状态指示和仪器信息等。软键功能的标签位于显示屏的右侧。2 软键屏幕旁一列未命名的键即为软键，每个软键对应的当前功能显示在其左边的屏幕上。

3、3 幅度(Amplitude)启动参考电平功能，进入与幅度相关的菜单。可使用这些软键设置关纵轴的数据参数。4 扫宽(SPAN)按卜此键即可对关J：中心频率対称的频率范FEI进行设置，读出的打宽值即为能在屏上显示的整个频率范围。5频率(Frequency)按卜此键启动中心频率功能，访问与频率设置相关的软键菜单。6功能键用丁激活频谱仪的各项主要功能，包括：复位/系统(Preset/System)可重新将频谱仪设置到原始状态。在仪器处于远控模式时，按卜此键可返回本地模式。自动调谐(AutoTune)自动对信号进行搜索并将信号置屏幕的中央。 带宽/平均(BW/Avg)启动分辨率带宽功能，进入控制带宽和

4、平均等功能的软键菜单。 扫描/触发(Sweep/Trig)进入设置扫描时间，选择频谱仪的扫描和触发模式的软键菜单。査看/轨迹(VieMTrace)用于存储和操控有关轨迹信息。 检波/显示(Det/Displav)进入配置检波功能和屏幕上显示项目的菜单，包括显示线，格子线，注释，以及根据用户输入的限制值所描绘的轨迹。模式(MODE)选择分析仪的测崑模式。 测量(Meas)进入测鼠发射器功率的功能菜单，比如邻近信道功率，占用带宽以及谐波失真等。貝体信息请参考101页的一键测量。 (Marker)此标记键用选择标记的类型和数目，并控制这些标记的显示。-标记-(Marker-)标记控制功能用于调整标记

5、信号的位置。峰值搜索(PeakSearch)在信号的幅度峰值处放置标记。文件(File/Print)进入文件系统的菜单，保存和加载文件。7 数据控制键包括箭头键，旋钮和数值键，用丁调整被激活功能的数值，比如中心频率，起始频率，分辨率带宽和标记位置等。8射频输入端口(RFLN)此端II用J：连接外部输入信号端II。连续输入平均功率超过+30dBm或直流电压超过50VDC的信号都会対仪器造成损害。其输入阻抗为50W(N型阴头)。9功率探测端口(PROBEPOWER)此端II用连接高匹配阻抗的交流探针或其它部件提供功率。(+15V,-12V,最人电流150niA）10校准输出端口（CALOUT）此端

6、II用J：对频谱仪进行自校准，或者输出一个功率为-10dBm,频率50MHz的参考信号（BNC阴头）。11跟踪源端口（TGSOURCE）此N型阴头用做内置跟踪发生器的源输出丨I。其阻抗为50W（选件TG3）。注意：如果跟踪发生器的输出功率超过被测设备（DUT）所能承受的最人功率，则可能对被测设备造成损坏。请不耍超过被测设备可承受的最人功率。12待机开关用來开启频谱分析仪，使其处J：工作状态。连续按住此键达半秒以上会使频谱仪处待机模式，关闭所有功能。在待机模式卜（后而板电源开启时），本仪器仍然接通电源。13开机指示灯开机时此为绿色，关机时此灯熄灭。14待机指示灯接通电源但尚未开札即待机状态卞，此

7、灯为橙色，开机后此灯熄灭。15 远控指示灯当频谱分析仪进入远控模式后，此灯为红色，当返回到本地模式后，此灯熄灭。16 USB接口此接口用于连接外部USB存储设备，例如U盘。1.2前面板显示屏条目描述注释（关联按键）1幅度刻度Ainplimde刻度类型2检波模式Det/Display检波器3参考电平Amplitude参考电平4激活功能区表示当前使用的功能5时间和口期显示PresetSystem时间/口期6射频衰减Amplitude衰减7频率标记Marker或Marker功能频率计数器8未校指示符幅度测量未进行校准9标记幅度Marker10外部参考外部参考信号疋在使用中11远控模式频谱仪处丁远程控

8、制中12菜单标题取决丁用户所选的软键菜单13软键菜单14扫宽SPAN15扫描时间Sweq)/Trig扫描时间16视频带宽Bw/Avg视频带宽17状态显示栏显示频谱仪的状态和信息18分辨率带宽Bw/Avg分辨率带宽19中心频率Frequency中心频率20连续搜索PeakSearch连续搜索21信号跟踪SPAN扫宽22内部预放Ainplimde内部预放23触发/扫描F-|-|1J触发L-线触发V-视频触发E-外部触发C-连续扫描S-单次扫描Sweq)/Trig24踪迹模式W-消除写入M-最大保持m-最小保持V査看S-储存清空Trace25平均VAvg-视频平均PAvg-功率平均Bw/Avg平均开

9、关26显示线Det/Display显示线开关1.3后面板概述oOggOPOOO0OOOOMOHOOOOOOOXO0070009000WWWXgQ0OQXO9O0IL3yoo3o1参考输出端口（REFOUT）此端II提供10MHz,10dBm的参考输出信号（BNC阴头）。2 参考输入端口（REFIN）此端II可接收10MHz,-5至I+10dBm的外部输入信号作为参考时基（BNC阴头）。3 Kensington防盗锁为您的频谱仪提供安全保护。4 LAN端口TCP/IP端I1用J：仪器的远程控制连接。5 外部触发输入端口（EXTTRGIN）此端II可接收一个外部电平信号，信号的上升沿触发分析仪的扫

10、描功能（ENC阴头）。6电源开关此电源开关起到开/断交流电源的作用。当开启开关时，频谱仪进入待机模式，同时前而板上的橙色指示灯亮起。7电源接口用作频谱仪的电源输入端II。8 VGA端口此视频输出端II可连接到一个外部显示器或投影仪。9 USB端口当您需要程控此频谱仪时，此端II用J连接电脑。2功能与应用2.1基本测量在本介绍中，标有的键，比如Preset/System,Frequency以及Marker等都是前而板上的硕键。多数情况卜，按I、这样一个碾键将进入一个功能菜单，此菜单显示在屏幕的右边上，如复位类型，中心频率和卜一个峰值等。而这些显示在屏幕上的键被称为软键。使用前面板这一节将介绍如何

11、使用分析仪的基本功能。输入数据当需要输入参数值时，有以卜儿种常用的数据输入编辑方式：旋纽增加或减少当的值。箭头按键增加或减少当前值。数字键输入数值，然后确认（按一个单位软键或者Enter键）。单位软键输入数值后而所艮的测虽单位。Enter键当输入的数值没有单位，或是您想让系统默认的单位作为此数值的单位时，按下Enter键作为此数值的终止键。使用软键按卜软键（竖直排列在屏幕的右边上）就会进入对应的功能项。以卜是几个软键类型的例子：切换子菜单选择修改按此类软键來切换参数的两种不同状态。按此类软键进入此功能的子菜单。按此类软键从一列值中选出一项。按下此类软键可以对此参数进行修改。复位频谱分析仪复位为

12、进行测试提供一个确知的仪器状态。有以I、两种复位:出厂设定将分析仪恢复到廉厂设世的状态。用户设定将分析仪恢复到用户设代的状态。上电復位复位类型來选择复位类型。当复位类型被设为出厂设定按复位激活廉厂设也半复位类型被设为用户设定.按复位将显示用户设定和出厂设定、然后您可选择所需的复位类型。设置用户设定如果经常使用的设握并非腹厂默认值，可以通过以下步骤來设立一个用戸H定义的设置：1根据需要设置好用户化的参数。上电/复位保存用户设定，将这些参数保存为“用户观察信号设定”状态。参看以卜步骤來观察一个简单信号：1按曰上电復位复位类型出厂设定选择复位状态为原厂设置。2按曰复位将分析仪恢复到原厂设置的状态。3

13、将后面板上的10MHzREFOUT接到前面板上的RFIN。设置参考电平和中心频率1按10dBm,将参考电平设为10dBnio2按中心频率30、IHz,将中心频率设为30MHZo设置扫宽按50MHz,将打宽设为50MHZc注意：改变参考电平将改变顶端栅格线的幅度值。改变中心频率将改变信号在屏幕上的水平放置。増加扫宽将增加屏幕上水平方向所能显示的频率范围。读出频率和幅度值10MHz的峰值处放置一个标记（标号为1）注意到此标记的频率和幅度值既显示在屏幕上激活的功能区，又显示在屏幕的右上角。图2-1lONIHz内部参考信号标记注释当前功能区域使用旋纽，箭头键或者峰值搜索菜单中的软键來移动标记。Ampl

14、itude改变参考电平,注意到此时参考电平（RefLevel）处J：激活功能区。Marker1标记参考电平注意到改变参考电平将改变顶端栅格线的幅度值。2.2测多个信号使用Delta标记在同一屏幕上比较信号使用此频谱仪，可轻松地对信号之间的频率和幅度差异进行比较。频谱仪的delta标记功能使得在同一屏幕上比较两个信号。参考信号的谐波分鼠用J：在同一屏幕上测量两个信号Z间的频率和幅度差异。delta标记用于显示这种差异。本例中，频谱仪后面板上提供的10MHz1重启频谱仪：按田复位（复位类型为出厂设定）2将后而板上的REFOUT连接到前面板上的RFIN3设置频谱仪的中心频率，扫宽和参考电平，以便查看

15、10MHz的输入信号及其一直到50MHz的谐波:按30MHzSPAH50MHzAmplitu10dBm4在显示的最高峰处（10MHz）放置一个标记:右侧峰值和左侧峰值软键用r在峰值与峰值Z间移动标记。标记应在10MHz参考信号上5锁定第一个标记，同时激活第二个标记：3MarkerDeltaDelta开现在第一个标记上的标签为1R，表示这是一个参考信号。6使用旋钮或通过使用PetitSurch键,将第二个标记移到另一个信号峰值处:豔h按I右侧峰值或左侧峰值M扫宽25MHzE参考电平10dBm4在10MHz峰值处放置一个标记，并设置中心频率步长为标记所在处的频率值(10MHz)：按皿DeltaDe

16、lta开2将后而板上的REFOUT连到前面板上的RFIN端II。3设置中心频率，打宽和参考电平，使得在屏上只能査看到10MHz信号：SPAR按IS2中心频率50MHz按PMk按旦标记f中心步进5开启delta标记功能:6使中心频率増加10MHz：Froqueney此时第一个标记移到屏幕左边，位于第一个信号峰值处(10MHz)。图2-3显示出对屏幕左边参考标记(1R)的注释，表明相对当前显示的频率范FEI，10MHz的参考信号处在一个较低的频率上。MkriaSO.OOOOOOMzRef10.00dinAtten200B-34.43d3Peak标记出现在100MHz谐波分晟的峰值处。NIki-1A

17、的注释信息显示了10 MHz信号峰值与100MHz信号峰值的幅度及频率差。7关闭标记:关Marker3按键说明本节主要介绍前面板上的碾件和与其对应的软键，碾件如卜:幅度(Amplitude)自动调谐(AutoTune)后退(Back(Marker-)测(Meas)模式(MODE)峰值搜索(PeakSeaich)复位/系统(Preset/System)扫宽(SPAN)扫描/触发(Sweep/Trig)査看/轨迹(riew/Trace)3.1幅度(AmpIitude)E3E键激活参考电平功能，并进入以卜幅度设置菜单。参考电平RelLeve1设直参考电平。按SE谡激活此项功能。参考电平为屏幕顶端的栅

18、格线所代表的功率或电压值(单位为所选的幅度单位)。用户可以通过箭头键，旋钮或数值键盘改变参考电平值。Ampliti按键入口：衰减自动手动AttenuationAutoMan刻度/格Scale/Div刻度类型对数线性ScaleTypQLogLin输入衰减可以在白动和手动之间切换。选择H动时，按一次箭头键，输入衰减的数值变化5dB.分析仪的输入衰减器，在输入信号进入混频器之前降低其功率，通常与参考电平控制相结合。当选择Il动时，输入衰减值与参考电平联动。用户可以通过箭头键，旋钮或数值键盘改变输入衰减值。按键入口：设直屏幕垂直方向上一个栅恪对应的对数值。刻度/格功能仅在刻度类型选择对数可用。按键入口

19、：在刻度类型设为对数时，可以设代屏幕垂直方向上一个栅格对应的对数值。值的范I制为毎格I到10dB.当选择线性时，垂直方向上的册格变为线性刻度，默认的幅度单位为伏特O屏幕顶端的栅格线为设进好的参考电平，而最底端的栅格线为零电平。格为参考电平的十分之一,单位为伏特。按键入口：每个栅内部预放开关IntPreampOnOffY轴YAxis(选件控制仪器内部询进放大器的开关。开启产生用丁补偿前世放大器的增益,出的幅度值即为输入信号的实际值。开启询进放大器时，标示将出现在屏幕的左边。此前代放大器频率范1制为100kHz到3GHzo按键入口:改变幅度单位，在对数和线性两种模式均可用。可选单位包括dBm、dB

20、ur,dBuA,Watts,Volts.和Amps。按键入口：更多PA3)这样读“PA”dBmV,3.2自动调谐(AutoTune)激活自动调谐功能來查看输入信号，包含以卜的步骤：1在全扫宽卜运行峰值搜索2运行标记-中心频率3运行标记-参考电平(-10dBm)4将扫宽设置为1MHz,其他所有设置为自动来观察信号。注意自动调谐功能的有效频率范围为5MHz到3GHz。它能自动探测出的信号最小幅度为-65dBnio关J峰值搜索，标记-中心频率和标记-参考电平的更多信息，请参看峰值搜索(PeakSearch),和标记-(Marker-)o&3后退(BackDeltaMarkerDelta对进入的模式可

21、对Ref（开始）和Dela（结束）两种标记分别进行调整。Delta按DeltaPair.Pair在参考标记和标记间切换。起始标记上显示有一个编号和一个R（如,1R）.而在A标记上而只示有标记编号。按键入口:Delta扫宽对进入可独立调节两个标记的方式。按扫宽对.可在频跨标记和中心标扫宽记间转换。起始标记编号山该标记上而的数字和R（如，1R）中心频率给出。终止标记则山标记号给出。调节频率跨度将改变两标记间的左Span值，但两标记之间的中点处频率同定不变。改变中心频率则改变两标Pair记间的中心点，而两标记间的频率差值不变。按键入口:DeltaCenter关Off全部关闭AUOff功能Functi

22、on关闭C山标记选择键选择的标记。此键还关闭与所选标记相关的功能，如信号1踪。它还从显示中去除标记的标注。按键入口：关闭所有的标记，包折用丁信号跟踪的功能。它还从显示中去除标记的标注。按键入口:Marker进入的功能软键菜单入下所示。按键入口:Marker频率计数器FreqCounter进入频率计数器功能软键。按键入口功能频率计数器用丁打开/关闭频率计数器。OnOff按键入口:功能频率分辨率允许F动选择频率计数器的分辨率或H动手动设为H动耦合。可选值为0.1H乙1Hz,Resolution10Hz,100Hz或1kHz。选择“动将频AutoMan率计数器的分辨率与扫宽H动耦合。按键入口:功能注

23、意为使频率计数器止确匸作，分辨率带宽同扫宽的比值必须大丁002O频率计数器只在连续波信号或离散峰值下正常丁作。对丁一个正常读収，标记必须比噪声大40dB以上。相位噪声PhaseNoise进入测肚相位噪声的软键菜单。按键入口:Marker功能相位噪声相位噪声开打开相位噪声测呈功能。按相位噪声关开关偏置手动关闭相位噪声测呈功能。按键入口:Marker功能相位噪声为测星相位噪声动设代标记的偏移值。按键入口:Marker功能相位噪声按键入口:Marta偏代通过按对应的软键设世偏移值为1kHz、10kHz、20OffsetkHz,30kHz50kHz,100kHz或1MHz。按键入口:功能相位噪声按键入

24、口:Marta优化相位缩小栅格并在一个表中显示有关相位噪声的信息。这些信息包括标噪声记编号，踪迹编号和以dBc.Hz度量的相位噪声值。标记轨迹将标记赋予一条轨迹。如果没有打开的标记，则按标记轨迹将激活轨迹1自动1234上的一个标记。如果当询有一个有效标记，按标记轨迹IL至L2,3,或4加有下划线，则该有效标记将移至选定的示迹上。选择自动模式将使标记移到被门动选择的轨迹上。选择的顺序为依次从以下轨迹模式中找出一个编号最低的轨迹：清除写入，最大保持，最小保持，观察模式。如果这些模式中都没有所找的轨迹，则选杼轨迹1。Marker按键入口：标记列表MarkerTable缩小栅格并在一个表中显示有关标记

25、的信息。这些信息包括标记编号，踪迹编号和标记类型，X轴值，以及幅度等。按键入口:Marta按键入口:Marta按键入口:开On关OffMarker豔M耐r更多标记列表上一页PrevPage下一页NextPage3.10标记-（Marker-）标记亠中心频率中心频率步进更多标记列表更多标记列表按此键后将弹出卜列标记功能菜单。将分析仪的中心频率设为标记频率。在模式中，标记-中心频率将中心频率设为标记小之值。在零跨度下不能使用标记亠中心频率功能。按键入口按键入口:Mertar改变中心频率的步长，与有效标记的数值相配合。按査看步长大小。如果标记中心频率步进A按键入口:Marta是有效的，步进值为两个标

26、记之间的频率差。此功能可用丁从一个信号谐波步进到另个谐波。在零跨度下不能使用标记-中心频率步进。按键入口：模式中标记将起始频率改为有效标记的频率。在起始频率起始频率将起始频率设为标记A之值。在零跨度下不能使用标记起始频率。按键入口:Marta按键入口:Marta标记将终止频率改为有效标记的频率。按键入口:Marta截止频率标记亠参考电平3.11测&12MODE模式频谱分析仪SpectrumAnalyzer跟踪发生器TrackingGenerator截止频率将终止频率设为标记A之值。在零跨度下不能使用标记截止频率。按键入口：直|改变分析仪的有关理位，使有效标记的幅度成为参考电平，并将标记点移至参

27、考电平处（顶端的那根栅格线）。在A参考电平将参考电平设为标记间的幅度基（例如参考电平被设为-15dBm）按键入口：3（Meas）在频谱分析仪模式下（参看此键访问的菜单可进行对邻近信道功率，占用带宽，信道功率，频谱辐射模板以及TOI的测量。按测量关关闭测量。（MODE）选择分析仪的测量模式。频谱分析仪为默认模式，适用一般性测最。也可以添加更多的测駅模式。选择分析仪的测嵐模式为频谱分析模式。此状态为仪器的默认状态。按键入口：MarfcarMadarMODE（选件TG3）进入跟踪发生器模式。按键入口：MODE模式中，标记-,幅度廷为15dB时,),3.13峰值捜索(PeakSearch)峰值搜索Pe

28、akSearch下一峰值基搜索标准的设置，在最高峰处放置一个标记。当您复位分析仪时，一般情况卜搜索类型被设为最人值，除非将搜索类型（相对&绝対）保存为用户复位设置，并将复位类型设为用户。用有效标记搜索谱线中的幅度最高峰并显示其频率与幅度值。按键入口：few!将标记移动到下一个峥值。信号峰值必须比峰阙值高出峰偏差值。NextPeak如果没有此峰点，则标记将不移动。按键入口：few!右边峰值将标记移动到当前标记右方的下一个峰值。信号峰值必须比峰域值高出峰偏左值。如NextPkRight果右边没有此峰点，则标记将不移动，屏幕上显示“未找到峰值”出错消息。按键入口：四I左边峰值将标记移动到当前标记左方

29、的下一个峰值。信号峰值必须比峰域值高出峰偏左值。如NextPkLeft果左边没有此峰点，则标记将不移动，屏幕上显示“未找到峰值”出错消息。按键入口：few!最小值搜索MinSearch将标记移动到被检测幅值的最小点。按键入口:峰峰值搜索找出并显示最高和最低踪迹点的频率（如果处丁零跨度，则为时间）垫和幅度差。Pk-PkSearch按键入口：连续峰值搜索当信号峰值处放代有标记时,开启后，只要两次扫描之间信号峰值的幅度变化不超过ContinuousPk3dB即使信号频率发生变化，标记仍会保持在信号蜂值处。OnOff如果出现信号丢失，系统仍会尽力用有效标记搜索显示中的最高峰。如果在屏幕上有与廉峰值幅度相近的其它信号，则系统可能会找出其中的一个信号。0HzNdB点NdBPointsOnOff搜索规则SearchCriteria激活NdB功能。按NdB点打开NdB功能，并激活两个距该标记低NdB的箭头。两箭头之间的频率差显示在屏幕的右上方。按键入