利用跟蹤信號(hào)發(fā)生器增強(qiáng)頻譜分析能力(二)

頻譜分析儀分辨帶寬(RBW)的選擇主要由信號(hào)發(fā)生器的品質(zhì)來(lái)決定。對(duì)于不穩(wěn)定的信號(hào)源，比如非鎖相腔體信號(hào)發(fā)生器，可用的最窄的RBW濾波器大概為100kHz。而相對(duì)穩(wěn)定的信號(hào)源允許使用窄帶RBW濾波器。當(dāng)然，隨著RBW濾波器頻帶的加寬，系統(tǒng)的基底噪聲也將增加，而動(dòng)態(tài)范圍將會(huì)下降。

低頻帶跟蹤信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)可用來(lái)測(cè)量中心頻率為1445MHz(圖7)的帶通濾波器。開始頻率為1345MHz，截止頻率為1545MHz?？v坐標(biāo)刻度為10dB/div，分析儀的衰減設(shè)定為10dB，1s的掃頻周期，10kHz的RBW和3kHzVBW。在掃描開始前，通過運(yùn)用圖像減法來(lái)去除跟蹤發(fā)生振蕩器輸出線的變化來(lái)設(shè)定基準(zhǔn)線。

圖8所示，TG200被設(shè)置來(lái)為HP8566光譜分析儀第一擴(kuò)展高頻帶提供跟蹤發(fā)生器掃描信號(hào)。對(duì)于該高頻帶測(cè)量，混頻器的端口1與信號(hào)發(fā)生器連接。對(duì)應(yīng)于全頻帶(2到22GHz)分析儀的第一IF端的頻率均為321.4MHz(信號(hào)發(fā)生器被調(diào)諧在此頻率)。此時(shí)，混頻器的R端口包含了有效的跟蹤發(fā)生器信號(hào)以及有害的鏡像。分析儀輸入端的YIG跟蹤濾波器可以有效的消除這種有害的鏡像信號(hào)。

圖9所示的為TG100系統(tǒng)，用于HP8568A/B光譜分析儀(直流到1.5GHz)低頻段測(cè)量。對(duì)于固定的第二LO而言，分析儀的第一IF端額定工作頻率為2050.300MHz(信號(hào)發(fā)生器調(diào)諧在該頻率)，不過第二LO具有一定量的掃描范圍，此時(shí)該范圍小于2MHz?？赏ㄟ^使用“SHIFTT”指令序列來(lái)禁用第二LO端口信號(hào)的該掃描功能，并不影響跟蹤信號(hào)發(fā)生器的性能。這時(shí)，就使得分析儀工作在：只有第一LO端口掃頻和第一IF端口信號(hào)固定的模式下了。端接50負(fù)載時(shí)，結(jié)果顯示該測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)范圍大約為90dB。

當(dāng)對(duì)頻率變換裝置(比如混頻器)進(jìn)行掃描分析時(shí)，大多數(shù)現(xiàn)有的跟蹤發(fā)生振蕩器和網(wǎng)絡(luò)分析儀都不允許對(duì)輸入信號(hào)加偏置。但使用TG100/200系統(tǒng)可以進(jìn)行這樣的測(cè)量，條件是被測(cè)部件(DUT)引入的頻率偏置不超過頻譜分析儀第一IF的限制。通過在與TG100/200系統(tǒng)相連接的信號(hào)發(fā)生器上輸入偏置補(bǔ)償信號(hào)，就可以對(duì)頻率變換型被測(cè)部件進(jìn)行掃頻分析。

比如,利用TG100模塊和HP8566來(lái)對(duì)一個(gè)下變頻器進(jìn)行掃描分析(圖10)。通常，為了在第一頻帶應(yīng)用TG100和HP8566，信號(hào)發(fā)生器頻率設(shè)置為3621.4MHz。但由于本例中的DUT使用了一個(gè)LO頻率為232.6MHz的混頻器，所以必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行偏置補(bǔ)償，否則跟蹤發(fā)生振蕩器的輸出信號(hào)將是錯(cuò)誤的。解決辦法是：設(shè)置信號(hào)發(fā)生器的偏置補(bǔ)償頻率為232.6MHz，使得信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率為3388.8MHz。這樣，跟蹤發(fā)生振蕩器就輸出可以補(bǔ)償DUT內(nèi)部頻率偏置的正確頻率。