Применение анализаторов спектра и сканирующих приемников
В.1 Общие положения
При использовании анализаторов спектра и сканирующих приемников необходимо принимать во внимание следующие характеристики. Дополнительные сведения приведены в разделе 6.
В.2 Перегрузка
Большинство анализаторов спектра не имеет ВЧ преселекции в полосе частот вплоть до 2000 МГц, т.е. входной сигнал подают непосредственно на широкополосный смеситель. Чтобы не допустить перегрузки, предупредить поломку и обеспечить линейную работу анализатора спектра, амплитуда сигнала в смесителе обычно должна быть меньше 150 мВ (пиковое значение). Чтобы понизить входной сигнал до этого уровня, может потребоваться ввести затухание по ВЧ или обеспечить дополнительную преселекцию по ВЧ.
В.3 Испытание на линейность
Линейность оценивают путем измерения уровня конкретного исследуемого сигнала и повторения данного измерения после установки аттенюатора с затуханием X дБ на входе приемника или предусилителя (при наличии) (X6 дБ). Если измерительная система линейна, то новое показание на дисплее измерительного прибора должно отличаться не более чем на (X±0,5) дБ от первого показания.
В.4 Избирательность
Для корректного измерения широкополосных и импульсных сигналов и узкополосных помех с несколькими спектральными составляющими в пределах стандартизованной ширины полосы анализатор спектра и сканирующий приемник должны иметь полосу, указанную в CISPR 16-1-1.
В.5 Нормальный отклик на импульсы
Импульсную характеристику анализатора спектра и сканирующего приемника с квазипиковым детектированием проверяют с помощью испытательных калибровочных импульсов, установленных в CISPR 16-1-1. Из-за большого пикового напряжения этих импульсов, чтобы выполнить требования по линейности, обычно требуется ввести затухание по ВЧ 40 дБ или более. Это снижает чувствительность и делает невозможным измерение отдельных или редко повторяющихся испытательных калибровочных импульсов в диапазонах В, С и D. Если до приемника установлен фильтр преселекции, то затухание по ВЧ можно уменьшить. Фильтр ограничивает ширину спектра испытательных калибровочных импульсов со стороны смесителя.
В.6 Пиковое детектирование
Режим стандартного (пикового) детектирования анализаторов спектра обеспечивает показание на дисплее, которое, по существу, никогда не будет меньше квазипикового показания. Удобно проводить измерение электромагнитной эмиссии с использованием пикового детектирования, т.к. при нем можно обеспечить более высокую скорость сканирования по частоте, чем при квазипиковом детектировании. Затем для регистрации квазипиковых амплитуд необходимо на базе квазипикового детектирования перемерить те сигналы, которые близки к нормам на ЭМ эмиссию.
В.7 Скорость сканирования по частоте
Скорость сканирования анализатора спектра или сканирующего приемника настраивают для полосы частот CISPR и используемого режима детектирования. Минимальное время/частота развертки или самая большая скорость сканирования приведены в следующей таблице:
Диапазон | Пиковое детектирование | Квазипиковое детектирование |
А | 100 мс/кГц | 20 с/кГц |
В | 100 мс/МГц | 200 с/МГц |
С и D | 1 мс/МГц | 20 с/МГц |
В анализаторе спектра или сканирующем приемнике в режиме фиксированной настройки без сканирования время развертки на дисплее может настраиваться независимо от режима детектирования, но в соответствии с необходимостью наблюдать "поведение" электромагнитной эмиссии. Если уровень помех неустойчив, то для определения максимума (см. 6.5.1) необходимо наблюдать за показанием приемника не менее 15 с.
В.8 Перехват сигналов
Спектр перемежающихся излучаемых помех может быть зафиксирован при использовании пикового детектирования и памяти цифрового дисплея, если имеется. Наличие множества быстрых разверток по частоте снижает время перехвата излучения по сравнению с одной медленной частотной разверткой. Чтобы не допустить какой-либо синхронизации с излучением и, следовательно, чтобы не замаскировать его, время запуска разверток должно меняться. Полное время наблюдения для данной полосы частот должно быть больше времени между помехами. В зависимости от типа измеряемой помехи измерения на базе пикового детектирования могут заменить все или часть необходимых измерений на базе квазипикового детектирования. Затем на частотах, где обнаружены максимумы излучения, необходимо провести повторные испытания с помощью квазипикового детектора.
В.9 Детектирование средних значений
Детектирование средних значений с помощью анализатора спектра обеспечивается за счет уменьшения ширины полосы видеосигнала до тех пор, пока не станет ясно, что дальнейшее снижение/сглаживание отображаемого сигнала не наблюдается. Для обеспечения амплитудной калибровки время развертки должно возрастать с уменьшением полосы видео. Для таких измерений приемник должен работать с детектором в линейном режиме. После осуществления линейного детектирования сигнал для дисплея может быть преобразован логарифмически, при этом значение корректируется, даже если оно является логарифмом линейно-детектированного сигнала.
Режим логарифмического отображения амплитуды можно использовать, например, для того чтобы более простым образом отличить узкополосные сигналы от широкополосных сигналов. Отображаемое значение - это среднее значение огибающей ПЧ сигнала, преобразованной логарифмически. Это приводит к более сильному затуханию широкополосных сигналов, чем в режиме линейного детектирования, и не влияет на отображение узкополосных сигналов. Поэтому фильтрация видеосигнала в логарифмическом режиме наиболее полезна для оценки узкополосной составляющей в спектре, имеющем обе составляющие.
В.10 Чувствительность
Чувствительность можно увеличить за счет выполнения предварительного усиления по ВЧ с малым шумом на входе анализатора спектра. Для проверки линейности всей системы при исследуемом сигнале уровень входного сигнала в направлении усилителя регулируют с помощью аттенюатора.
Чувствительность к чрезвычайно широкополосным помехам, при которых для обеспечения линейности системы требуется большое затухание по ВЧ, увеличивается с установкой фильтров преселекции по ВЧ на входе анализатора спектра. Фильтры снижают пиковую амплитуду широкополосных помех, и можно вносить меньшее затухание по ВЧ. Такие фильтры также могут понадобиться для подавления или ослабления сильных внеполосных сигналов и вызываемых ими продуктов интермодуляции. При использовании таких фильтров их необходимо калибровать с помощью широкополосных сигналов.
В.11 Точность амплитуды