微波信号频谱、相位噪声和功率的测量-实验报告.doc

近代微波测量实验报告(一)一、实验名称:微波信号频谱、相位噪声和功率的测量二、实验目的:、、功率和相位噪声三、实验器材:微波信号源一台、微波频谱分析仪一台、同轴电缆一根实验原理:相位噪声是衡量频率标准源(高稳晶振、原子频标等)频稳质量的重要指标,随着频标源性能的不断改善,相应噪声量值越来越小,因而对相位噪声谱的测量要求也越来越高。无源和有源器件中的噪声一般有热噪声、闪烁噪声(1/f噪声)、散粒噪声、周期稳态噪声。相位噪声是用来表征一个信号源的短期频率稳定度的。在频域中,相位噪声表征噪声对输出信号相位的扰动,其定义为在偏移载波频率Δω处的单位带宽内的单边带噪声谱与载波功率之比,如下图所示:五、实验内容观察不同衰减设置下信号的变化、观察不同RBW带宽设置对信号频谱的影响;测试信号源输出信号的相位噪声(偏离10KHz、100KHz、1MHz、10MHz);存储测试数据并进行分析。六、实验步骤一、正确连接信号源与频谱仪二、对信号源进行设置,输出所需的单频信号,信号源按键DIAGR--Baseband--MulticarrierCW三、对频谱仪进行适当设置,频谱仪按键AMPT--RFAttenManual观察不同衰减设置下信号的变化四、频谱仪按键BW--ResBWManual,观察不同RBW带宽设置对信号频谱的影响五、频谱仪按键MKR--PhaseNoiseRefFixed,测试信号源输出信号的相位噪声(偏离10KHz、100KHz、1MHz、10MHz)六、纪录测试数据并进行分析。七、实验结果:测得中心频率f0=3GHz,输入-10dBm时,测得输出为-。1、偏离10kHz(设置span为50k,RBW为300Hz)相噪:+10kHz处-;-10kHz处-、偏离100kHz(设置span为500k,RBW为3kHz)相噪:+100kHz处-;-100kHz处-、偏离1MHz(设置span为3M,RBW为30kHz)相噪:+1MHz处-;-1MHz处-、偏离10MHz(设置span为50M,RBW为100kHz)相噪:+10MHz处-;-10kHz处-、讨论:,衰减器衰减量每增加10dB,频谱仪显示噪声电平提高10dB。因此,要提高频谱分析仪的灵敏度需要将衰减设置得尽可能小,以降低噪声电平的值,使得信号不被噪声淹没。。频谱仪在对两个频率相近的待测信号进行描述时,若两信号幅度也相似,则响应特性曲线顶部可能重迭在一起,表现为单一信号;若两信号幅度一大一小,则小信号有可能被大信号淹没,无法分辨出来。只有当两个信号的频率间隔大于或等于分辨率带宽时,频谱仪才能够正确的显示出它们。近代微波测量实验报告(二)姓名:贾淑涵学号:201022020648实验时间:2011年3月18日一、实验名称:滤波器响应曲线测试二、实验目的:、,微波信号源和微波频谱分析仪测试滤波器的响应曲线,观察滤波器插损、3dB带宽和带外抑制特性三、实验器材:微波信号源一台、微波频谱分析仪一台、带通滤波器一只、低通滤波器一只、同轴电缆两根四、实验原理:滤波器是一种选频装置,可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减其它频率的成分。滤波器的性能指标通常有以下几项:1、截至频率:一般指衰减增加到某一确定值时的频率,如增加3dB时的频率,称为3dB截止频率。2、带宽BW:对于带通滤波器而言,也指衰减加大到某一确定值时的频率范围,如称为1dB通带带宽或1dB阻带带宽。带宽决定着滤波器分离信号中相邻频率成分的能力——频率分辨率。3、回波损耗(Reflection Loss缩写RL):回波损耗是描述滤波器性能的一个敏感参数,同时回波损耗(RL)、驻波系数(VSWR)和反射系数()三个参数是相关的,通常用来表征滤波器反射特性。回波损耗的公式定义以及三者之间的4、带外抑制(Rejection缩写RJ):在给定的频率下,带外信号的插入损耗大于最小带内信号的插入损耗的数值。5、带内波动:指通带内信号的平坦程度,即通带内最大衰减与最小衰减之间的差别,一般用dB表示。6、品质因数Q:描述滤波器的频率选择性的强弱,分有载和无载两种情况。五、