（作者：陈峰）

用户在购置或研制仪器时，招投标文件中必须描述关键性能指标要求。本文根据国内外当前主流频谱仪的指标，给出关键指标值的推荐范围，作为招投标文件中关键指标要求的参考。

频谱分析仪基础功能及性能

频谱分析仪，简称频谱仪，基本功能是射频功率谱测试功能，频谱图横轴是频率(Hz)，纵轴是功率(dBm)，频谱曲线表征每个频点的功率值。频谱分析仪基本结构：

基础频谱测试功能以外，还应标配有一些基本频谱分析功能：

·信道功率和邻道功率

·载噪比 C/N和C/N0

·信号占用带宽

·统计分析 APD和CCDF

·Zero SPAN时域功率

·谐波分析

·Marker光标测试功能：

-标记点频率、功率及其差值

-峰值搜索

-ndB宽度分析

-噪声功率和噪声功率密度

除了上述基础频谱分析功能，频谱仪还有扩展功能，例如：

·噪声系数测试

·相噪测试

高端频谱仪

·频率范围：

-2Hz~67GHz(110GHz)；

-可配置外置谐波混频器，向上扩展频率范围。

·参考源

-初始校准精度≤3.1E-8

-年稳≤1E-7(可升级高稳3E-8)

-温漂≤1E-7(可升级高稳4.5E-9)

·SSB相噪

- -136dBc/Hz @1GHz 10kHz offset

·分辨率带宽

- -3dB带宽1Hz~10MHz

-可升级-6dB EMI带宽

10Hz,100Hz,1kHz,10kHz,100kHz

200Hz,9kHz,120kHz,1MHz

·检波器

-峰值、负峰值、自动峰值(Normal)

-采样值、平均值、均方根值(RMS)

-可升级EMI检波器：

QP、CISPR-AV、RMS-AV

·最大输入功率

- 30dBm

·1dB压缩点

-预放关闭 6dBm@3GHz

-预放关闭 5dBm@6GHz

-预放关闭 0dBm@6GHz以上

-预放打开时，上述压缩点功率值减小约预放增益值

·三阶互调截点TOI

-预放关闭 18dBm@3GHz

-预放关闭 15dBm@6GHz

-预放关闭 7dBm @6GHz以上

-预放打开时，互调截点减小

·本底噪声(预放关/预放开)

-(-150/-162)dBm@6GHz

-(-140/-161)dBm@26.5GHz

-(-137/-160)dBm@40GHz

·剩余杂散 <-100dBm

·电平频响

- 0.35dB@3GHz

- 1.5dB@6GHz

- 2dB@26.5GHz

- 2.5dB@40GHz

通用频谱仪

频率范围：

10Hz~44GHz

可配置外置谐波混频器，向上扩展频率范围。

参考源

初始校准精度≤1.5E-6(可升级高稳5E-8)

年稳≤1E-6(可升级高稳1E-7)

温漂≤2E-6(可升级高稳5E-8)

SSB相噪

-107dBc/Hz @1GHz 10kHz offset

可升级 -114dBc/Hz @1GHz 10kHz offset

分辨率带宽

-3dB带宽1Hz~10MHz

可升级-6dB EMI带宽

10Hz,100Hz,1kHz,10kHz,100kHz

200Hz,9kHz,120kHz,1MHz

检波器

峰值、负峰值、自动峰值(Normal)

采样值、平均值、均方根值(RMS)

可升级EMI检波器：

QP、CISPR-AV、RMS-AV

最大输入功率

30dBm

1dB压缩点

预放关闭 4dBm@3GHz

预放关闭 8dBm@6GHz

预放关闭 0dBm@26.5GHz以上

预放打开时，上述压缩点功率值减小约预放增益值

三阶互调截点TOI

预放关闭 18dBm@3GHz

预放关闭 15dBm@6GHz

预放关闭 7dBm @6GHz以上

预放打开时，互调截点减小

本底噪声(预放关/预放开)

(-150/-162)dBm@6GHz

(-140/-161)dBm@26.5GHz

(-137/-160)dBm@40GHz

剩余杂散 <-100dBm

电平频响

0.35dB@3GHz

1.5dB@6GHz

2dB@26.5GHz

2.5dB@40GHz

经济型频谱仪

频率范围：

9kHz~26.5GHz

参考源

初始校准精度≤1.5E-6(可升级高稳5E-8)

年稳≤1E-6(可升级高稳1E-7)

温漂≤2E-6(可升级高稳1E-7)

SSB相噪

-105dBc/Hz @1GHz 10kHz offset

分辨率带宽

-3dB带宽1Hz~10MHz

可升级-6dB EMI带宽

10Hz,100Hz,1kHz,10kHz,100kHz

200Hz,9kHz,120kHz,1MHz

检波器

峰值、负峰值、自动峰值(Normal)

采样值、平均值、均方根值(RMS)

可升级EMI检波器：

QP、CISPR-AV、RMS-AV

最大输入功率

30dBm

1dB压缩点 6dBm

本底噪声(预放关/预放开)

(-147/-161)dBm@1GHz

(-140/-156)dBm@6GHz

(-132/-156)dBm@26.5GHz

剩余杂散 <-100dBm

电平频响

0.6dB@3GHz

2dB@6GHz

3.2dB@26.5GHz

宽带信号分析功能及性能

现代频谱分析仪的一个重要应用扩展功能是宽带信号分析，如下图中褐色区域所示的基带I/Q分析。

可扩展信号分析功能：

矢量信号分析VSA

各类标准移动通信2G/3G/4G/5G信号分析

脉冲信号(含脉内调制)分析

数字预失真DPD测试

瞬态信号分析

WLAN信号分析

高端频谱仪

可选最大I/Q分析带宽≥2GHz

2GHz分析带宽内频响平坦度

1.3dB@26.5GHz以下

2.7dB@26.5GHz以上

通用频谱仪

可选最大I/Q分析带宽≥500MHz

500MHz分析带宽内频响平坦度

1.8dB@26.5GHz以下

2.2dB@26.5GHz以上

经济型频谱仪

最大I/Q分析带宽≥40MHz

40MHz分析带宽内频响平坦度 0.5dB

总结

上述第一部分内容是频谱仪的基础功能及其性能指标，第二部分是频谱仪的宽带信号分析功能及其性能指标。

本文不包括手持频谱仪内容。另外笔者认为实时频谱仪的应用场景不多，且难以自动测试，本文不包括实时频谱分析。

关键词:频谱分析仪

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来 源：射频微波实验室

编辑：清风

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