电子工程与通信原理解决方案

射频仪表的应用举例与常见配置

电子工程与通信原理实验室解决方案

射频信号源和频谱/信号分析仪是通信工程/电子工程等相关专业的教学实验室中不可缺少的教学工具。安捷伦，作为全球领先的电子测量测试专家，不仅在面向高端科研方向提供各类高规格仪表，也同时提供全面的基础型射频仪表支

持基础教育界的业务需求。

射频仪表的应用举例与常见配置

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安捷伦 N9310A 是一款通用型 射频信号发射器, 覆盖频率范 围为 9 kHz - 3 GHz。它输出连续 波信号，阶跃信号，列表扫描 信号 (由频率/幅度/频率和幅 度)，以及AM, FM, ΦM 和脉冲 调制信号。更多内容，详见: www.agilent.om/find/n9310a

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安捷伦 N9320B 是一款通用型 射频频谱分析仪, 覆盖频率范 围为 9 kHz - 3 GHz。它主要用于 测量射频信号的频率/功率特 性。它扫描速度快，灵敏度 好，并且内置多种一键式功率 测量套件。另可选配跟踪发 生器、前置放大器、以及 AM/

FM, ASK/FSK

c调制分析选件。 更多内容， 详见:

www.agilent.om/find/n9320b

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N9000A CXA 信号分析仪是安 捷伦最新一代 X 系列信号分析 仪中的一员，覆盖频率范围 为 9 kHz - 3 GHz 或 7.5 GHz。CXA 具有同比最佳的硬件性能，最c

丰富的测量功能，及极佳的用 户界面。它支持超过 25 种测 试应用软件及安捷伦 89600B VSA 矢量信号分析软件，可支 持通用测试及移动通信、无线 连接和数字电视等信号的解调 分析。CXA 同时也是一款适用 于射频技术和信号分析教学实 验室的绝佳工具。更多内容， 详见: http://doc.guandang.net/find/cxa

你知道吗?

安捷伦 N9320B-TR1 射频培

训套件提供如下非常灵活的试验器件配置方法 :

1. 可作为经典的收发信机电路 使用

2. 每块试验伴的器件可作为独立 的被测件使用

方案 1 – 通信电路相关实验

图一.

通信电路实验室常见配置

涵盖知识要点:

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经典收发信机的概念●

常见射频器件的特性●

通信电路的实现

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调制的概念和信号源的使用技巧●

频谱的概念和频谱仪的使用技巧●

功率测量

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仪表程控与自动化测试

可支持的实验项目:

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常用射频器件的测量

o 功率放大器 o 低噪声放大器 o 滤波器 o 混频器 o 频率合成器

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发信机频率 - 功率，信道功率，占用带宽等无线通信的常用测试项目的实践●

收信机接收电平，接收灵敏度测量●

AM/FM，ASK/FSK 调制与解调

射频仪表的应用举例与常见配置

实验案例 1: 功率放大器的测量

功率放大器用于发射机的末级，作用是将已调制信号进行功率放大，以满足发射功率的要求。然后经过天线将信号辐射到空间，保证一定区域内的接收机可以收到满意的信号电平，并且不干扰相邻通道的通信。

图二. 放大器的方框图

功率放大器的基本属性:

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增益 (dB) – 度量输出信号比输入信号大多少的参数

噪声系数 (dB) – 度量放大器“安静”程度的参数 (见实验案例 5 – 运用 CXA 信 号分析仪和噪声系数测量软件)

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输出功率 (dBm 或 mW, W) – 度量放大器传递能量的参数

线形 (1 dB 压缩点，三阶互调点) – 度量放大器使信号形状失真的程度

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安捷伦 N9310A射频信号源

输入

安捷伦 N9320B射频频谱分析仪

输出

图三. 单独使用 RF 培训套件上的一个功率放大器做实验课程

图四. 压缩点示意图

图五. 三阶互调示意图

射频仪表的应用举例与常见配置

N9320B 跟踪源 (选件号 TG3) 的特点:

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输出频率范围: 100 kHz ~ 3 GHz●

输出功率范围: -30 ~ 0 dBm●

输出平坦度: ±2 dB●

幅度绝对精度: ±0.75 dB

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安捷伦 N9310A 射频信号发生 器 (已标配模拟调制功能)

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安捷伦 N9320B 射频频谱分析 仪, 并选配跟踪源, AM/FM 解 调分析, 和 ASK/FSK 解调分析

实验案例 2: 带通滤波器的频率响应测量

带通滤波器是射频电路中的常用器件之一，它允许 2 个特定频率之间的所有频率通过，而拒绝所有其他的频率。每个滤波器都有一个频率响应曲线，表征它的插入损耗 (dB) 随频率变化而变化的特征。

当你为 N9320B 频谱分析仪添加了跟踪源选件后，你就可以轻松绘制带通滤波器的频响曲线。

跟踪源是频谱分析仪上的常见选件之一。当跟踪源输出经被测件的输入端口，而此器件的输出则接到频谱分析仪的输入端口时，频谱仪以及跟踪源形成了一个完整的自适应扫频测量系统。跟踪源输出的信号的频率能精确地跟踪频谱分析仪的调谐频率。频谱分析仪配搭跟踪源选件，可以用作简易的标量网络分析，观测被测件的激励响应特性曲线，例如: 器件的频率响应、插入损耗等。

安捷伦 N9320B射频频谱分析仪

激励响应

图六. 运用频谱仪的跟踪源做器件的激励与响应测试

插入损耗

频率

图七. 带通滤波器频响曲线示意图

射频仪表的应用举例与常见配置

登录 N9310A 或 N9320B 的产品主页，进入资料库即可下载到关于如何利用安捷伦基础型射频仪表进行 ASK/FSK 调制与解调的应用文档 (文档号 5990-8818EN)

涵盖知识要点:

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射频器件的特性及应用●

模拟调制与解调原理及应用●

系统噪声原理及噪声系数分析●

无线通信原理及应用●

数字调制原理及应用

可支持的实验项目:

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常用射频器件特性测量●

噪声系数/相位噪声分析测量

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模拟信号的调制与解调分析 测量

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数字信号的调制与解调分析 测量

实验案例 3: 模拟物联网中的无线传感器的发信和收信

物联网利用了大量的传感器或 RFID 收集终端的数据，例如在智能农业中用到的温湿度传感器，在智能交通中用到的 RFID。这些终端器件大多数利用 ASK/FSK 调制方式，并且通常以无线方式在 ISM (industrial, scientific and medical radio bands) 频段上传数据至集中器。目前，在我国物联网多采用中心频率 433 MHz, 915 MHz, 2.4 GHz 等频段。在教学实验室中，你也完全可以利用安捷伦33521A任意波形发生器，N9310A 射频信号发生器模拟一个采用 ASK/FSK 调制方式的无线传感器，然后在 N9320B 频谱分析仪上对接收到的信号进行频域分析和解调分析。

安捷伦 33200/33500 系列函数/任意波形发生器

外部调制源输入

安捷伦 33503A波形编辑软件

安捷伦 N9310A安捷伦 N9320B射频信号源射频频谱分析仪

图八. 利用仪表模拟一个 ASK/FSK 无线传感器

方案 2 –

高级射频与无线通信课程

射频仪表的应用举例与常见配置

实验案例 4: AM/FM/PM 信号解调分析

仪表配置:

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安捷伦 N9310A 射频信号发生器安捷伦 N9000A CXA 信号分析仪

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模拟解调测量不仅是 AM/FM 发射机测试中的必要环节，同时也是数字调制发射机的信号失真及故障诊断的有力工具。本实验可使用安捷伦 N9000A CXA 信号分析仪和 W9063A 模拟解调测试应用软件可对调幅 (AM)、调频 (FM)或调相 (PM) 信号调 …… 此处隐藏：5481字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……