谐波测试的一点新 “发现”

电子说

1.3w人已加入

描述

Test Card

今天跟大家聊聊射频测试的一个老话题——谐波测试,之所以选择这个,是因为最近闲暇思考时,有了一些与之前不同的想法。

通常在使用频谱仪测试谐波时,总是会想到馈入频谱仪的主频信号不能太强,不能让频谱仪自身产生明显的谐波而干扰测试结果。

这个思路是没有问题的,所以常常推荐先将主频信号衰减一些再馈入频谱仪,可以使用衰减器,但是更好的方法是使用滤波器或陷波器。

对于频谱仪而言,只有主频信号和谐波同时“出现”在频谱仪的输入端时,频谱仪产生的谐波才会干扰测试。如果主频信号与谐波并不是同时“出现”,那么频谱仪产生的谐波还会不会干扰正常的谐波测试呢?

之前的文章讲到,频谱仪的接收链路中,在混频器之前是存在预选滤波器的,其作用是保证扫频式频谱仪能够判定信号真实的位置。预选器通常选用低通滤波器和可调带通滤波器,高频频谱仪往往二者都有。具体选择低通还是带通滤波器,与IF频率的高低有关,具体可参考文章 “为什么频谱仪需要预选器?”。

如果主频信号和谐波都落在低通预选器内,这意味着信号本身的谐波与频谱仪产生的谐波是同时存在的,如图1所示,频谱仪测得的谐波是二者叠加后的总谐波,势必会干扰测试结果。两个谐波分量是相参的,具体相位关系与非线性效应相关,但大多数情况下表现为谐波结果偏大。

陷波器

图1. 主频/谐波均落入LPF带内,SA谐波将干扰测试

如果主频信号落入低通预选器带内,而谐波在带外,谐波的测试将会用到可调带通预选器,此时带通预选器将滤除主频信号,这意味着信号的谐波和频谱仪产生的谐波不是同时存在的。此时,只要主频信号强度在频谱仪允许的范围之内,即使不抑制主频信号,依然可以准确测试谐波。

陷波器

图2. 只有主频落入LPF带内,SA谐波对测试无影响

如果主频信号和谐波均在低通预选器带外,类似于上一种情况,因测试谐波时,带通预选器对主频信号进行了抑制,所以即使不抑制主频信号,也可以准确测试谐波。

陷波器

图3. 主频/谐波均在LPF带外,SA谐波对测试无影响

根据以上分析,不是所有的谐波测试都需要将主频信号抑制掉,对于图2和图3所示的情况,并不需要外部滤波器或陷波器抑制主频,但要保证馈入频谱仪的主频信号强度在安全范围之内。

十几年前,移动通信正处于2G/3G时代,载频基本都在2GHz以内,2次谐波位于4GHz以内,那个时代的频谱仪,低通预选器的截止频率也在4GHz左右,对于这样的谐波测试场景,必须要抑制主频,才能准确完成谐波测试。

谐波测试时,使用外部滤波器或陷波器抑制主频肯定是没问题的,但当没有这些附件时,用户可以咨询仪表厂家关于频谱仪的低通预选器频率范围,以判断谐波测试时是否需要抑制主频。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分