Signalleistungs- und Spektrumanalysator

Ich möchte die Signalleistung in dBm (RMS) erhalten, wie sie von einem Leistungsmesser mit einem Spektrumanalysator (in meinem Fall EXA N9010A) angezeigt würde.

Aber eine Sache verwirrt mich: Das Spektrum ist ein Diagramm mit der Frequenz auf der x-Achse und der y-Achse in dBm . In meinem Fall beträgt die Signalbandbreite 20 MHz. Je nachdem, wo ich meinen Marker hinsetze, erhalte ich unterschiedliche Antworten. Inband, zum Beispiel -12 dBm. Außerband (Grundrauschen) -80 dBm. Dies würde mir nahelegen, dass die tatsächliche Einheit dBm/Hz ist , nicht dBm. Dies macht jedoch auch keinen Sinn: Ich müsste die Leistung über das Spektrum integrieren, um die gesamte RMS-Leistung zu erhalten. In meinem Beispiel in erster Ordnung: -12 dBm + 10*log10(20e6) = 61 dBm. Eindeutig falsch!

Welche Leistung zeigt der Spektrumanalysator also eigentlich an und warum ist sie frequenzabhängig?

Antworten (1)

Die eigentliche Messung von Spektrumanalysatoren ist "Leistung / Filterbandbreite".

Ihr Spektrumanalysator hat eine Filterbandbreite, die Sie normalerweise konfigurieren können. Wenn Ihre Filterbandbreite beispielsweise 10 kHz beträgt und Sie -12 dBm messen, sind das -12 dBm/10 kHz = -12 dBm - 40 dBHz = -52 dBm/Hz.

warum ist es frequenzabhängig?

Weil Sie einen Spektrumanalysator verwenden !

Die Aufgabe des SA besteht darin, Ihr interessierendes Band abzustimmen: Halten Sie für eine gewisse Zeit bei einer Frequenz an, messen Sie, welche Leistung durch einen Filter kommt, stimmen Sie auf die nächste Frequenz ab, messen Sie, wiederholen Sie. Auf diese Weise erhalten Sie eine Schätzung der spektralen Leistungsdichte für verschiedene Frequenzen.

Ich weiß nicht, welche Bandbreite Sie derzeit verwenden, aber sie ist wahrscheinlich geringer als Ihre Signalbandbreite, und daher messen Sie nicht die gesamte Energie, sondern nur einen Teil davon.

Ah! Entspricht die Filterbandbreite entweder der Auflösungsbandbreite (100 kHz) oder der Videobandbreite (10 kHz)? Sonst frage ich mich, wie man es bekommt ... Im Falle von ResBW: Ptot = -12 dBm - 50 + 73 dBHz = -2 dBm wäre sinnvoller ... Wenn ich ein 20-MHz-Signal habe, das auf 2,1 GHz zentriert ist (LTE ) dann sollte ich wohl in der Lage sein, die Gesamtleistung zu sehen / zu messen (unter der Annahme, dass keine anderen Harmonischen / Bänder vorhanden sind).
... oder ist es "Analysebandbreite"? Das wären in meinem Fall 25 MHz. Also -12dBm-74dBHz+73dBHz = -12 dBm?
„Filterbandbreite“, wie Marcus es beschreibt, wird häufiger als „Auflösungsbandbreite“ bezeichnet. Die Einstellung der Videobandbreite steuert, wie das Rauschen des Signals auf dem Bildschirm angezeigt wird.
Die "Rauschbandbreite" des Auflösungsfilters ist das, was Sie wollen. Üblicherweise kann dies durch die Auflösebandbreite oder Filterbandbreite des Filters mit vernachlässigbarem Fehler angenähert werden. Wenn der SA die Qualität und Stabilität hat, um tatsächlich sinnvoll zwischen den beiden leicht unterschiedlichen Werten zu unterscheiden, finden Sie irgendwo auf dem Bildschirm des Analysators hinter einer Registerkarte "Filtereigenschaften" oder ähnlichem oder tabelliert eine Zahl für die verfügbare Rauschbandbreite Handbuch. Wenn es einen dBm/rt(Hz)-Marker hat, dann verwendet es intern das Rauschen und nicht die Auflösungsbandbreite, um es zu skalieren.
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