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零頻抑制是什么?

2024/01/08
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做過接收機頻譜分析儀的大佬們應該都知道零頻抑制,其實很多使用者應該也都見過零頻抑制不好的情況下的現(xiàn)象,只是可能不知道這是什么東西。我們在使用頻譜分析儀的時候,開機后把起始頻率設成 0 或者是儀表最低的頻率點,終止頻率設成 100kHz 或是相對小一點的值,在很低頻的位置會有一段如下圖所示的波峰掉落現(xiàn)象,這就是零頻幅度,很多頻譜分析儀多采用掃頻超外差架構,勢必會產生零頻。

零頻簡單地說,就是在頻譜儀的頻譜顯示窗口上 0Hz 頻率點處所顯示的假響應信號。若該假響應信號幅度很高,對測試低頻信號的動態(tài)范圍以及頻譜分析儀所能測試的頻率下限等產生嚴重影響??梢哉f每一臺頻譜分析儀都有這種現(xiàn)象,只是說幅度值會被控制在多少范圍以內。產生的大概原因是頻譜分析儀中接收混頻器的本振泄漏所導致,泄露決定其零頻信號的大小,泄漏越大頻譜分析儀低頻信號測量動態(tài)范圍越小,所以必須對零頻進行抑制。

頻譜分析儀基本的模塊是:首先頻譜分析儀一般都會分為高低兩個(或多個)頻段,按功能模塊來分主要包括 RF 前端,混頻,第一本振,第二本振,第三本振,自校準信號,參考內外同步。

以低頻段舉例,當?shù)皖l信號經過第一混頻器開始工作時,比如說 100MHz 以下的信號輸入到設備時,由于混頻器隔離有限,對應第一本振信號會泄漏至第一中頻通道中,而第一中頻濾波器不能濾除該本振信號,為避免 LO 泄露信號對后續(xù)電路的影響,降低零頻,故會從本振耦合一路至第一中頻,通過調整其相位使其與第一中頻中的本振信號相抵消。大致為調整 LO 耦合一路信號的幅度相位,使此信號幅度與被抵消信號幅度相同,并且相位相反,達到本振抑制的目的。

RF 和 LO 混頻之后叫第一中頻,相位控制單元是通過移相器來實現(xiàn),多數(shù)為變容二極管

(圖片來自網(wǎng)絡,如侵刪)

 

第一本振是由 VCO 產生,通過耦合、鑒相,保持相位一致,送給第一混頻器作為本振信號。

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射頻行業(yè)從業(yè)者,專注儀器儀表測試十年有余,業(yè)余時間分享有關儀表操作及測試方案的實操內容。