维普资讯 http://www.cqvip.com 圉国虱 设计与应用 陶井电子 最技本 频谱分析仪在网络测试中、的应用 郭荣斌张全金 （中国电子科技集团第４１研究所２６６５５５） 摘 要：本文通过混频器测试和吸波材料反射率测试两个实例，介绍了频谱分析仪在网络测试中的应用。 关键词：频谱分析仪混频器 吸波材料反射率 网络测试 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ａｎａｌｙｚｅｒ ｉｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｇｕｏ Ｒｏｎｇｂｉｎ Ｚｈａｎｇ Ｑｕａｎｊ ｉｎ （Ｔｈｅ ４１ ５ｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ＣＥＴＣ ２６６５５５） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎａｌｙｚｅｒ ｉｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｉｔｈ ｔｗｏ ｅｘ— ａｍｐｌｅｓ－ｔｈｅ ｍｉｘｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ａｂｓｏｒｂｔｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎａｌｙｚｅｒ，ｍｉｘｅｒ，ａｂｓｏｒｂｔｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｉｔｙ，ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎａｌｙｓｉｓ． １ 引 言 频谱分析仪被誉为“频域万用表”被广泛应用。 传统上，频谱分析仪主要是用于对未知信号的分析， 例如可以方便准确地获得信号频率、功率、谐波组 成、调制、毛刺、噪声等等，根据获得的测量数据，能 完成频谱纯度、信号失真、寄生、交调、噪声边带等各 种参数测量。除了信号分析，频谱分析仪作为优良 算机、两个信号源（本振、射频）和频谱分析仪，开始 测量初值，将射频信号源直接和频谱分析仪连接，计 图１混频器测试系统 的接收系统，有着很高动态范围和灵敏度，在网络测 量方面也有独特应用。 算机通过ＧＰ—ＩＢ总线设置射频源的频率、功率，同 时设置频谱分析仪对应的接收频率、带宽、参考等， 计算机从频谱分析仪获得一组数据Ａ （ｄＢ格式， 以下相同）；连接频谱分析仪和本振信号源，按同样 方式获得一组本振信号的测试数据Ａ 。；然后将被 测混频器接入系统中，开始测量；计算机根据射频和 ２混频器的测量应用 混频器是通讯领域最常用的一种变频器件，是 所有超外差接收机（Ｒｘ）和扩频通讯中的基本元件 之一，但对其指标测量一直比较困难，早期的矢量网 络分析仪（ＶＮＡ）由于变频的原因无法应用于混频 器的测量；而标量网络分析仪，由于混频器输出信号 本振信号源频率，自动设置频谱分析仪接收带宽，接 收测量点的中频功率Ｂ 、本振泄露功率Ｂ 。、射频 分量比较多，精确测量存在一定难度；新一代的矢量 网络分析仪，利用频率偏移测量模式，可以解决混频 器的群延时、变频损耗等测试问题，但在测试三阶交 调等指标时比较困难；利用频谱分析仪分析｝昆频器 输入、输出信号，表征网络特性比较方便、直观、系统 组成灵活，同时用这种方法可以方便的完成三阶交 泄露功率Ｂ ，这些数据与初始化时获得的数据利 用下列公式进行运算，就分别获得了混频器测量中 需要的指标。 变频损耗Ａ —Ｂｒ 本振泄露Ａ Ｂ 。 射频泄露Ａ 一Ｂ 调等指标测量，因此这种方法也一直被沿用。下面 将简单介绍射频段混频器测量实例。 系统组成如图１所示，本振和射频信号源分别 采用中电集团四十一所仪器ＡＶ１４８５，接收机选用 通过一次自动测量方便快捷地获得变频损耗、 本振泄露和射频泄露等多个指标，提高了测量混频 器的效率。当然在此基础上再增加一台信号源和合 成器，用两路信号做射频输入还能方便完成交调测 试，这里就不再介绍。 ＡＶ４０３２频谱分析仪。通过ＧＰ－ＩＢ电缆按图连接计 维普资讯 http://www.cqvip.com 设计与应用 蟹酉圜 国井电子舞量技本 ３ 吸波材料吸收率的测试应用 现代电子科学技术向高频、高速、高灵敏度、高 能频谱分析以及其扩频模块ＡＶ１２７１Ｘ系列作为接 收机部分。测量时将标准金属板放在样板支架上， 计算机通过ＧＰ—ＩＢ控制信号源，通过发射天线将信 号发射出去，通过金属板反射到接收天线（此时相当 于全反射）最后系统接收到此反射信号，计算机获得 安装密度、高集成度、高可靠性方向发展，其应用范 围越来越广，渗透到了整个社会的每个角落。因此 电磁兼容（ＥＭＣ）技术做为一个新的综合性学科，一 门工程性极强的应用技术，在国民经济的各个领域 发挥着越来越重要的作用。吸波材料是电磁兼容设 该组数据Ａ。～Ａ ；然后用待测吸波材料替换标准 金属板，系统再获取一组数据Ｂ０～Ｂ 。通过两组数 据相比可以得到被测样品在该角度下的吸波率ｐ＝ （∑ Ａ）／Ｎ－－（∑ Ｂ）／Ｎ。表Ｉ给出了毫米波段系 统的理论指标。 表Ｉ 吸波材料测试系统指标 工作频率（ＧＨｚ） ８～１２．４ ２６．５～４０ ７５～１１０ 计中的关键材料，因此吸波材料的测试是很重要的， 对于物理特性这里就不介绍了，下面主要对吸波材 料的吸波率测试作简单介绍。 吸波材料吸收率是指所关心的频率信号在吸波 材料中的衰减，在测试系统中，可以选用矢量网络分 最大输出功率 测量灵敏度 系统动态范围 ＋１０ｄＢｍ １３２ｄＢ ＋５ｄＢｍ ｌｌ ３ｄＢ ０ｄＢｍ ８５ｄＢ 析仪或标量网络分析仪来组成；其中标量网络分析仪 的动态范围较低，对吸波效率较高的材料难以满足测 量要求，毫米波矢量网络分析仪的成本又太高，而频 谱分析仪有着很高动态范围和灵敏度，同时能够在较 低的成本下就可以实现毫米波段的材料测试。 ４０３２ 一１２２ｄＢｍ 一１０８ｄＢｍ 一８５ｄＢｍ 注：以上指标是指在发射端口与接收端口之间的技术指标， 不包括天线增益与空间损耗。 ４ 结束语 通过以上两个应用实例，我们可以得到频谱分 频谱分析仪 析仪作为灵敏的接收机在网络测试中的应用，使得 系统具有更大的动态范围和灵敏度，测试方法更为 ． 啪 灵活和方便。 参考文献： ［１］ＡＶ４０３２系列频谱分析仪用户手册 ［２］ＡＶ１４８５射频合成信号发生器用户手册 样品支架 ［３］ＨＰ ８５９３ Ｅ—Ｓｅｒｉｅｓ ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ａｎａｌｙｅｒｓ Ｕｓｅｒ’Ｓ Ｇｕｉｄｅ 图２系统测试框图 作者简介： 图２是毫米波段吸波材料反射率测试的一个实 例，在系统的组建中，仪器选择中电集团四十一所仪 郭荣斌，男，工程师，毕业于西安电子科技大学，主要研究 方向为射频电路的设计和微波系统集成测试的应用和研究。 器，发射部分选用微波合成扫频信号发生器 ＡＶ１４８１与ＡＶ１２４１Ｘ系倍频源模块，ＡＶ４０３２多功 张全金，男，工程师，毕业于烟台大学，主要研究微波 射频测试以及系统集成测试。 豢 泰克（Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘ）与ＩＢＭ自１９９６年就建立的 两家公司已经开始采用ＳｉＧｅ技术以在泰克的高 合作关系最近开始结出了令人瞩目的成果，双方已 经成功地研制出新一代面向高速测试和测量设备的 ＳｉＧｅ（硅锗）芯片。 带宽示波器产品线中实现更高性能，如串行ＡｒＡ和千 兆位以太网等新型高速应用的实时电路分析和调试。 此外双方在几个关键领域进行了合作，包括构建测试 结构、优化芯片内联以减少噪音和抖动及执行各自的 功能验证及测试。结果促成了１０款泰克产品在ＳｉＧｅ 尽管目前成功采用该研发成果开发的测量测试 仪器数量有限，但随着去年一款使用了新芯片组的单 头探测仪的问世，泰克预计２００５年将发布几款新产 品，充分展示两家公司在ＳｉＧｅ领域切实取得的成果。 平台上的制造，包括２００４年初夏开始交付的ｐ７３８０专 用高速探头。 （泰克科技（中国）有限公司供稿） 置彝电子■■技】ｔ／２００５车 １冀 （总第１
