在存在大信號的情況下對小信號進(jìn)行測量是頻譜分析儀的一個重要功能——這種性能特征也稱為分析儀的動態(tài)量程。動態(tài)量程通常由三部分的組合來表示，即分析儀的三階交調(diào)失真(如在前面討論過的雙音頻測量)、儀器的本底噪聲電平和相位噪聲。一般來講，對測試儀的動態(tài)量程直接進(jìn)行比較是非常困難的，因為不同的制造商可能會分別針對儀器的本底噪聲電平性能或失真性能進(jìn)行優(yōu)化。對不同分析儀的動態(tài)量程進(jìn)行對比的一個簡單方法就是檢測分析儀的W-CDMA相鄰信道功率。這種測量方法能夠囊括上述所有的參數(shù)。

　　調(diào)制信號

　　到目前為止，我們只是討論了載波(CW)信號。在測量已經(jīng)經(jīng)過調(diào)制的信號的時候，必須確保頻譜/信號分析儀不僅能夠測量信號的頻譜，還能夠衡量信號調(diào)制的質(zhì)量。

　　圖3是頻域內(nèi)一個典型的數(shù)字調(diào)制數(shù)字信號示意圖。這個信號采用了不固定功率包絡(luò)的調(diào)制方式，因此其信號幅值是隨著時間而變化的。分析儀必須實現(xiàn)的一種關(guān)鍵測量功能就是要能夠給出這類信號的平均功率值，這通常需要指定一個確定的帶寬。交調(diào)和相位噪聲失真體現(xiàn)在信號的邊帶上。分析儀的相鄰信道功率特征有助于量化待測設(shè)備的交調(diào)和相位噪聲性能。

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　　圖3 調(diào)制信號

　　現(xiàn)代分析儀有兩大關(guān)鍵功能需求：對信號進(jìn)行解調(diào)以及用某種指標(biāo)(如EVM，誤差矢量幅度)來衡量信號質(zhì)量。在分析儀中實現(xiàn)這類測量的關(guān)鍵性能特征包括儀器的數(shù)字化帶寬和相應(yīng)的頻率與相位響應(yīng)。舉例來說，吉時利的2810能夠捕獲并且數(shù)字化處理帶寬高達(dá)35MHz的信號。對于主流的調(diào)制方式，如GSM和W-CDMA，分析儀通常內(nèi)置了信號解調(diào)功能和信號質(zhì)量衡量指標(biāo)。即便如此，分析儀的選擇也應(yīng)考慮到適應(yīng)通信技術(shù)發(fā)展的需要。圖4給出了吉時利2810用作校準(zhǔn)式IQ采集引擎的情況。在該測量配置方案中，2810捕捉待測設(shè)備的信號，將其轉(zhuǎn)換為IQ校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對，并存儲在容量為50×106次采樣的內(nèi)存中。同時該分析儀還提供了數(shù)據(jù)記錄的導(dǎo)出功能，可以將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入到其他商業(yè)分析軟件中，如Matlab。這種靈活性能夠滿足通信技術(shù)不斷發(fā)展的測量需求。

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　　圖4 2810用作校準(zhǔn)式IQ采集引擎

　　分析儀的互連特性

　　大多數(shù)現(xiàn)代分析儀都兼容LXI-C標(biāo)準(zhǔn)。LXI(LAN eXtension for Instrumentation，儀用擴(kuò)展局域網(wǎng))是在局域網(wǎng)上定義分析儀互連特性的一個標(biāo)準(zhǔn)。LXI標(biāo)準(zhǔn)有A、B、C 三個版本。C表示通過局域網(wǎng)來對分析儀進(jìn)行控制，包含遠(yuǎn)程操作的Web服務(wù)。舉例來說，如果您正在與世界上其他合作組織共享測量信息，您只需在網(wǎng)頁瀏覽器中輸入分析儀的IP地址，分析儀的顯示器將出現(xiàn)在瀏覽器中。標(biāo)準(zhǔn)B和A仍然正在完善之中，它們提供了更多的高級測量功能，功能比標(biāo)準(zhǔn)C更強(qiáng)大。

　　當(dāng)然，現(xiàn)在大多數(shù)的分析儀仍然使用的是GPIB接口控制方案。在選擇分析儀時，必須確保它能與以前使用GPIB接口的測試系統(tǒng)進(jìn)行互連，同時還能夠兼容未來的LXI C級標(biāo)準(zhǔn)。

　　隨著帶LAN功能的分析儀的出現(xiàn)，Internet的安全和保障成了關(guān)鍵問題，特別是在大型企業(yè)系統(tǒng)中。舉例來說，如果分析儀是基于Windows XP系統(tǒng)的，也就是說它具有一般PC的所有特性。當(dāng)通過IT部門將其連入網(wǎng)絡(luò)時，分析儀將像其他PC一樣面臨病毒和被攻擊的威脅。因此，有些分析儀廠商轉(zhuǎn)而選擇Linux系統(tǒng)，但是這就影響了分析儀與基于Microsoft工具的互連性。吉時利的2810采用了Windows CE操作系統(tǒng)，這對于互連性和安全性是一個很好的折中。

　　結(jié)論

　　購買頻譜或信號分析儀可能是一筆很大的投資，同時在市場中有多種分析儀可供選擇。如果您在選購時認(rèn)真考慮以下的問題，或許可以幫助做出正確的選擇：

　　● 購買的預(yù)算是多少

　　● 測量對象的頻率范圍是多少

　　● 需要什么樣的幅值精度

　　● 對動態(tài)量程的需求是多少(使用ACP進(jìn)行快速交叉校驗)

　　● 對相位噪聲有什么樣的要求

　　● 需要測量什么類型的信號，是載波信號還是已調(diào)制信號

　　● 是否需要解調(diào)功能;信號的帶寬是多少

　　● 如何控制測試儀，遠(yuǎn)程還是手動

　　如果預(yù)算沒有限制，那么所有的問題都迎刃而解了。然而，如果想要確保投資獲得最大收益，那么最好與分析儀銷售代表一起來討論選擇能夠滿足需要和預(yù)算的、最合適的分析儀。