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網(wǎng)絡(luò)分析儀的動態(tài)范圍該如何理解和應用?

2025-04-03 10:41:12
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  在網(wǎng)絡(luò)分析儀的諸多性能指標中,動態(tài)范圍是一項關(guān)鍵參數(shù),深刻影響著網(wǎng)絡(luò)測試的精度與可靠性,對它的準確理解和合理應用,是發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)分析儀效能的重要前提。

  動態(tài)范圍:定義與原理

  網(wǎng)絡(luò)分析儀的動態(tài)范圍,指的是儀器能夠測量的蕞大信號與蕞小信號之比,單位通常為分貝(dB)。蕞大信號受限于儀器的飽和電平,超出這一電平,儀器會出現(xiàn)飽和失真,無法準確測量;蕞小信號則受限于儀器的噪聲基底,當信號低于噪聲基底時,信號會被噪聲淹沒,難以準確測量。簡單來說,動態(tài)范圍表征了網(wǎng)絡(luò)分析儀在同時處理大信號和小信號方面的能力。

  不同場景下的應用

  通信領(lǐng)域

  在 5G 通信基站測試中,信號強度變化范圍大。網(wǎng)絡(luò)分析儀需具備寬動態(tài)范圍,才能同時準確測量基站發(fā)射的強信號以及接收的微弱信號。比如在測試基站的帶外輻射時,發(fā)射信號強度可能比帶外雜散信號高出 100dB 以上,只有寬動態(tài)范圍的網(wǎng)絡(luò)分析儀,才能在測量強發(fā)射信號的同時,檢測到微弱的雜散信號,確保基站符合相關(guān)標準。

網(wǎng)絡(luò)分析儀

  元器件測試

  在射頻元器件生產(chǎn)過程中,網(wǎng)絡(luò)分析儀用于測量元器件的 S 參數(shù)。不同元器件的性能差異大,需要網(wǎng)絡(luò)分析儀有足夠的動態(tài)范圍,來準確測量其在不同信號電平下的特性。以濾波器為例,在測量其插入損耗和帶外壓制時,由于這兩個參數(shù)對應的信號強度差異大,寬動態(tài)范圍的網(wǎng)絡(luò)分析儀能夠保證測量結(jié)果的準確性。

  優(yōu)化動態(tài)范圍的方法

  合理設(shè)置儀器參數(shù)

  通過調(diào)整網(wǎng)絡(luò)分析儀的中頻帶寬、平均次數(shù)等參數(shù),可改善其動態(tài)范圍。減小中頻帶寬,能降低儀器的噪聲基底,提高動態(tài)范圍;增加平均次數(shù),可平滑測量數(shù)據(jù),減少噪聲影響,提升測量精度。

  使用外部放大器

  當測量微弱信號時,可在網(wǎng)絡(luò)分析儀前端接入低噪聲放大器,提高信號電平,使其更易于測量;而在測量強信號時,使用衰減器降低信號電平,防止儀器飽和。

  對網(wǎng)絡(luò)分析儀動態(tài)范圍的理解與應用,在網(wǎng)絡(luò)測試的各個領(lǐng)域都至關(guān)重要。無論是通信設(shè)備研發(fā)、射頻元器件生產(chǎn),還是網(wǎng)絡(luò)故障排查,掌握動態(tài)范圍這一關(guān)鍵指標,合理配置儀器,能夠獲取更準確、可靠的測量結(jié)果,推動相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步與發(fā)展 。


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