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0 引 言
頻譜分析儀有“微波工程師的萬(wàn)用表”之稱，能對(duì)信號(hào)的鑿波分量、寄生、交調(diào)、噪聲邊帶等進(jìn)行很直觀的測(cè)量和分析，是微波測(cè)量中必不可少的測(cè)量?jī)x器之一。長(zhǎng)期以來(lái)，由于傳統(tǒng)臺(tái)式頻譜儀價(jià)格昂貴，且國(guó)內(nèi)對(duì)微波的應(yīng)用主要集中在雷達(dá)、電子對(duì)抗、空間技術(shù)、衛(wèi)星地面站、EMC測(cè)試等領(lǐng)域，造成頻譜儀的普及率不高。近年來(lái)，隨著通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是3G時(shí)代的到來(lái)，越來(lái)越多的野外作業(yè)需要頻譜儀的支持，在這種形勢(shì)下，傳統(tǒng)頻譜儀龐大的身軀、昂貴的價(jià)格日益制約著其應(yīng)用的擴(kuò)展，國(guó)外各儀器廠家安捷倫、R&S、安立等紛紛推出自己的便捷式頻譜儀產(chǎn)品，但在國(guó)內(nèi)便捷式頻譜儀產(chǎn)品還十分罕見(jiàn)。手持式頻譜儀最初的設(shè)計(jì)構(gòu)想正是基于上述需求形勢(shì)提出來(lái)的。
1 全模擬頻譜儀方案簡(jiǎn)介
現(xiàn)代寬頻頻譜儀大都采用掃頻超外差式接收方案，全模擬超外差式頻譜分析儀簡(jiǎn)化原理框圖如圖1所示。
下面分別介紹核心部什——超外差接收組件的設(shè)計(jì)。
2．3 超外差接收組件設(shè)計(jì)
超外差接收組件是手持式頻譜儀的核心組件，其性能直接決定了頻譜儀的相噪、雜散、本底噪聲等性能指標(biāo)，超外差接收組件的組成框圖如圖4所示。
組件采用三級(jí)混頻方式實(shí)現(xiàn)，第一中頻4 021．4 MHz，第二中頻821．4 MHz，第三中頻21．4MHz，這樣選擇的目的是第三混頻需要的800 MHz本振可以由第二混頻需要的3．2 GHz本振4分頻產(chǎn)生，從而減少了本振數(shù)量，降低了體積。
輸入衰減器是一個(gè)0～60 dB、步進(jìn)10 dB的大功率射頻衰減器用于實(shí)現(xiàn)手持式頻譜儀的測(cè)量范圍(-120～+30 dBm)。
3 主要性能指標(biāo)
目前上述方案設(shè)計(jì)的手持式頻譜儀原理樣機(jī)已研制成功，在總參某項(xiàng)目中獲得應(yīng)用，核心部分體積只有190 mm×100 mm×60 mm，功耗約12 W，其主要性能指標(biāo)如下：
(1)頻率范圍：250 kHz～2．7 GHz；
(2)分辨率帶寬：30 Hz～1 MHz(1，3步進(jìn))；
(3)視頻帶寬：10 Hz～1 MHz(1，3步進(jìn))；
(4)掃寬設(shè)置：零掃寬，100 Hz～2．7 GHz；
(5)平均顯示噪聲電平(DANL，RBW：30 Hz，VBW：10 Hz下)；
250 kHz～1 MHz：<-100 dBm，1 MHz～2．7 GHz：<-120 dBm；
(6)測(cè)量范圍：DANL～+30dBm；
(7)單邊帶相位噪聲：-80 dBc／Hz@20 kHz，1 GHz
(8)輸入駐波比：<1．5：1。
4 結(jié)束語(yǔ)
由以上介紹可見(jiàn)，該手持式頻譜儀體積小、功耗低，達(dá)到了較高的技術(shù)性能，可滿足一般微波測(cè)量的需求，有望在微波通信網(wǎng)絡(luò)、雷達(dá)、電子對(duì)抗、空間技術(shù)、衛(wèi)星地面站、EMC測(cè)試等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
