电波实验讲义(出版）第四.doc

《电波实验讲义》第四章主要探讨了电波信号的频谱分析和测量，这是在微波通信中检查调制质量、确保信息无失真传输的关键技术。本章涉及了时域和频域分析两种方法，以及频谱分析仪的基本原理和关键参数。 时域分析通常借助示波器来实现，通过显示信号波形来评估其特征。频域分析则是通过傅立叶变换将时域信号转换为频谱分量，以便研究信号的频率成分。尽管频谱分析仪无法恢复完整的时域波形，但它能够提供关于信号质量的重要信息。频谱分析仪的显示方式以频率为横轴，振幅或功率为纵轴，展示信号的频谱特性。 频谱分析仪的基本工作原理包括本振信号与输入信号的和频或差频产生中频频率，本振频率受控于斜波发生器，进行线性扫描。检波器输出经过低通滤波器（视频滤波器）后显示在Y轴上，形成频谱图像。其中，分辨带宽是决定仪器性能的关键因素，由中频滤波器的带宽决定，它影响仪器能否区分相邻的谱线。例如，如果分辨带宽为100kHz，那么在同一范围内出现两条谱线时，仪器只能显示一条合并的谱线，可能造成测量误差。因此，选择合适的分辨带宽至关重要，通常通过观察载波信号幅度是否随带宽增加而改变来确定最佳设置。 视频滤波器在检波器之后，是一个低通滤波器，用于减少检波输出的噪声，提高测量稳定性。它有助于提取直流分量，减少交流分量，降低噪声峰值电平，使得低电平信号更容易被识别。视频滤波器的带宽可根据测量需求调整，宽带滤波器适用于观察噪声信号，窄带滤波器则适用于减小噪声波动。 测试灵敏度是测量弱信号时的关键指标，特别是在噪声背景中寻找微弱信号时。测试灵敏度定义为在特定分辨带宽下显示的平均噪声电平，对于检测小信号至关重要。如果测试灵敏度不足，小信号可能会被噪声淹没，无法有效观测。 电波信号的频谱分析涉及到复杂的信号处理技术和仪器参数设置，理解并掌握这些知识对于微波通信系统的调试和优化具有重要意义。通过合理选择和应用时域分析、频域分析及频谱分析仪的各项参数，可以精确地分析和测量电波信号，确保信息传递的高效性和准确性。