频谱仪测试谐波经验分享

           较近,我遇到了客户测试我们模块谐波失败的情况。结合之前测试中遇到的一些问题,我较近研究了频谱仪测试谐波的一些原理,并与您分享了一些经验。下图显示了同一模块的谐波测试,但差异为13dB,之前有朋友问过这个问题,当时也不懂。这次可以回答。

    图1 谐波测试(-30dBm)图2 谐波试验(-43dBm)

           上图是同一产品的谐波测试,但测试结果不同;两次测试的区别在于Ref Level设置不同,但这不是主要因素。真正的原因是调整Ref Level过程中attenuation(衰减)也会发生变化,这意味着确保输入信号不会太大。正是这个值的变化导致了我们测试结果的不一致。

           正常情况下,衰减后的信号会经过混频然后通过中频放大器再到后端,为保证正确的测量值,中频放大器随着衰减器值联动的,也就是说衰减了多少在混频后会放大多少。

    图3 频谱结构简单图

           因此,在正常情况下,衰减值的变化不会导致较终测试结果的不一致和不一致因素,因为在混合频率过程中,失真信号叠加在模块谐波信号上,导致谐波测试过大。失真信号范围与混合器的工作电平有关,具体关系如下图所示:

    图4 失真信号范围与混频器工作电平关系

           混频器工作电平越低,失真信号越小,叠加在二次谐波和三次谐波上的失真信号越小,显示的谐波值越真实。降低混频器工作电平的方法是增加衰减值。

           这就是为什么attenuation(衰减)会影响谐波功率的原因。但是,衰减器的值不能设置得太大,因为频谱显示的部分底部噪声是在混合频率过程中产生的。衰减越大,后中频放大器的放大倍数越大,噪声也会放大,较终底部噪声过大。因此,在正常测试中,建议将其设置为自动模式。如果不一致,可以从小慢慢增加衰减值,直到前后谐波值不再改变。此时,谐波值更准确。

           小结:

           attenuation谐波值越大越准确,但底噪会增加,需要折中选择;

           测试模块功率时,频谱仪产生的底部噪声不仅是模块本身的底部噪声,还包括中频放大器放大后仪器噪声叠加的噪声(当放大倍数较大时,我们看到的底部噪声可能不代表模块的底部噪声),底部噪声的显示和RBW和VBW存在关系。

           以上希望对以后的测试过程有所帮助,有问题可以线下讨论。


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