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调制信号频谱测量值性质分析 周 峰 张 睿 郭隆庆 王 南 (信息产业部电信研究院信息产业部通信计量中心，北京100083) 摘要本文探讨了凋制信号频谱测量值的性质，阐明了它与信号功率谱密度、频谱仪中频分辨滤波器的关 系，并且得出了精确公式和近似公式。两个公式均和实际测量结果吻合良好。 关键词调制；频谱；测量；中频滤波器 1000—0771．2009．07．026 DOI：10．3969／j．iSSrL 为单载波信号时的频谱形状。使用89600软件可以 0 引言 快速捕获、存储测量数据。图l是基于式(1)的频 在数字调制信号的测量中，工程师常常遇到这 谱计算曲线和实际测量线的对照，显然，理论和测 样的问题：频谱仪测出的调制信号频谱到底是什 量吻合。 么?本文旨在通过理论分析和实验测量，探讨这个 频谱(Flat top滤波器) O 问题，揭示调制信号频谱测量值与功率谱密度、频 ^ 谱仪中频分辨滤波器的关系。 鲁 ∞ 电 V 1基本结论与实验验证 * 脚 —lOO 设被测信号的实际功率谱密度函数为P(门，中 999 999．5 1000 1000．5 1001 频滤波器的频率响应函数为W(f)(功率量纲)，中 (a)f(MHz) 频滤波器中心频率为．疋，频谱仪设置的中心频率为 频谱(Oaussian滤波器) 正。频谱测量的过程，就是差频信号通过中频滤波 器，功率被测量的过程…，则被测信号频域功率的 测量值P村(D可以表示为卷积运算： PM(力=P(力oW(f+f／一，) (1) 简要地说，信号的频谱测量值是实际功率谱密度和 中频滤波器频率响应曲线的卷积。 (b)Jr(MHz) 本文基于AgilentFA440A频谱分析仪、89600 频谱(Harming滤波器) Vector 茎一：：0一 SignalAnalyzer软件(包含频谱分析模块)和 AgilentFA438C矢量信号源构建r实验平台，对式 (1)进行了实验验证。信号发射设置为：发射载波 虿‘I矿n{ 频率1GHz、功率0dBm、符号速率1MBaud、基带根升 P嗍孽萄暇 余弦滤波器滚降系数0．22的QPSK(四相相移键 I i i l 一IUU 控)信号；频谱分析设置为：中心频率1GHz，扫宽