频谱仪测量功能之三阶交调与调制分析讲解

一、三阶交调 使用信号发生器，输出两个相对30MHz对称，频率差为100KHz的正弦信号；检测他们的三阶交调截取点（IP3）。 

       先将频谱仪中心频率设置为30MHz，扫宽设置为500KHz，RBW设置为100Hz。此时我们就可以看到在频谱仪上有两条较高的基带信号在接近屏幕中央的位置，而交调信号则在基带信号的两侧。

       点击【Meas】按键, 选择三阶交调。

       在该模式下屏幕下部，会显示出基带信号和其交叉调制信号的信息。 

       如上图：两个基带信号的功率为9dBm左右，较低频的交调分量频率为29.85MHz，幅度为-47.24dBm左右，与载波的差值为56.31dBc，计算得到的三阶交调截取点幅值为37.26dBm。较高频的交调信号频率为30.15MHz，幅度为-45.63dBm，与其载波信号的差值为54.71dBc，计算得到的三阶交调截取点的幅度为36.44dBm。

二、调制分析 鼎阳频谱分析仪SSA3000x plus的调制分析功能，可解调常见的模拟、数字调制信号。

 1、AM信号的解调。 先使用射频信号源输出一个载波频率为1GHz，功率0dBm，调制频率1KHz，调制深度50%的AM调制信号, 来帮助我们做演示。 

       在频谱仪上点击【Mode】按键，选择调制分析模式，选择测量项为AM。设置中心频率为1GHz，这样频谱仪就捕获到了AM调制信号。

       如果中频带宽太大，解出来的数据波动就可能很大，测量准确度并不高。遇到这种情况，点击【Meas Setup】按键，手动设置中频带宽。 随着中频带宽的逐渐减小，捕捉到的数据的Max值和最小值逐渐变得相差无几，解出来的载波功率大概为1.28dBm，调制频率为1kHz，AM调制深度为50.8%左右，信纳比在69到55dB之间，载波频率偏移在0到-8Hz。解调出来的数据基本和射频源上设置的数据一致，可以说明解调基本成功。

2、数字调制信号ASK信号的解调。 

       使用射频信号源输出一个载波功率1GHz，功率0dBm，符号率1MSps的2ASK调制信号，且设置输出端的滤波器为根升余弦滤波器，滤波器α系数为0.35，开启调试状态，输出调制信号。用这个信号来帮助我们做演示。 

       在频谱仪上点击【Mode】按键，选择频谱分析，看一看ASK调制信号的频谱图像，调节扫宽到10MHz，减小RBW，ASK调制信号的图像显示出来，如下图这个样子。

       点击【Mode】按键，选择调制分析，测量项选ASK。设置符号率为1MSps，设置滤波器-测量滤波器为根升余弦滤波器、参考滤波器为升余弦，α系数为0.35。下图为解调后的2ASK调制信号。

       界面上有四张图，分别表示星座图、频谱图、解调信息以及眼图。 

       2ASK的星座图是两个点； 频谱图则与刚刚在频谱模式下看到的基本一致； 

       ASK error在百分之一百多毫，也就是0.1%左右，误差率非常的小。通常，这个指标在1%以下，就可以认为是解调效果很好，解出来的载波功率和ASK调制深度也基本与设置吻合。

       左下方的二进制码信息是调制信号中所携带的信息，解调之后呈现在这个位置。 右下角展示的是眼图，大部分情况下仅具有参考价值。 

其他的调制信号的解调设置也与这两种信号相差不多。有需要演示的请联系我们。 

       调制信号的传输和解调过程常识简介： 调制信号会先经过射频源中的滤波器，传输进入频谱仪，在频谱仪内部处理的过程中，会再经过一个测量滤波器，最后才会被解调为原始信号。与此同时频谱仪内部会生成一个相同的参考调制信号，像本次示范中，频谱仪就会生成一个2ASK参考信号，参考信号只经过一次频谱仪内部的参考滤波器，以同样的方式进行一遍解调，最后得到一个理想的解调信号。 

       我们以该参考信号作为参考，同实际的调制信号，也就是射频源发出的2ASK信号进行比较，得到他们之间的误差值就是ASK error。在其他数字调制中，这个参数也可能叫EVM。这个值越小，说明误差越小，调制信号与参考信号越接近。 

       因此，从逻辑上来讲，参考滤波器要等于射频源上的滤波器加上频谱仪上的测量滤波器，而信号经过两次根升余弦滤波器，就等于经过一次升余弦滤波器。我们设置射频源的滤波器为根升余弦的话，测量滤波器就也要设置为根升余弦，参考滤波器则要设置为升余弦，而滤波器系数需要射频源和频谱仪上的系数一致，这样就成功解调出2ASK调制信号。

审核编辑 黄宇