無雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)的概念

　　無雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)是衡量射頻信號(hào)源或系統(tǒng)線性度的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。它表示在給定輸出功率下，信號(hào)的基波與最大的雜散信號(hào)之間的功率比值，通常以分貝(dBc)為單位表示。SFDR值越高，表明信號(hào)源或系統(tǒng)的線性度越好，產(chǎn)生的雜散信號(hào)越小，信號(hào)質(zhì)量越高。這對(duì)于許多應(yīng)用至關(guān)重要，例如數(shù)字通信系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等，其中任何明顯的雜散信號(hào)都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的干擾或性能下降。

　　SFDR測(cè)試原理

　　SFDR測(cè)試通常使用兩音測(cè)試法進(jìn)行。該方法向被測(cè)設(shè)備(DUT)輸入兩個(gè)單音信號(hào)，頻率分別為f1和f2。DUT的非線性特性會(huì)產(chǎn)生一系列的互調(diào)產(chǎn)物(Intermodulation Products,IM)，例如2f1-f2,2f2-f1等。SFDR定義為輸入信號(hào)的基波功率與最大互調(diào)產(chǎn)物功率之差。通過測(cè)量基波和最大互調(diào)產(chǎn)物的功率，可以計(jì)算出SFDR值。是德科技頻譜分析儀提供了強(qiáng)大的測(cè)量功能，可以方便地捕捉并分析這些信號(hào)，從而精確計(jì)算SFDR。

　　使用是德科技頻譜分析儀進(jìn)行SFDR測(cè)試的步驟

　　1.儀器設(shè)置:首先，連接被測(cè)設(shè)備(DUT)到是德科技頻譜分析儀。根據(jù)DUT的特性，選擇合適的輸入衰減器和輸入阻抗匹配。配置頻譜分析儀，設(shè)置中心頻率、掃描范圍、分辨率帶寬(RBW)、視頻帶寬(VBW)等參數(shù)。RBW的選擇至關(guān)重要，過寬會(huì)降低測(cè)量精度，過窄會(huì)增加測(cè)量時(shí)間。VBW通常設(shè)置為RBW的若干倍以提高信噪比。

　　2.輸入信號(hào)源設(shè)置:使用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生兩個(gè)單音信號(hào)，頻率f1和f2，幅度根據(jù)DUT的額定功率范圍調(diào)整。需要注意的是，這兩個(gè)信號(hào)的頻率間隔應(yīng)足夠大，以確保互調(diào)產(chǎn)物與基波信號(hào)能夠清晰地區(qū)分開來。信號(hào)發(fā)生器的輸出功率和頻率精度也會(huì)直接影響SFDR測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　3.數(shù)據(jù)采集與分析:使用是德科技頻譜分析儀進(jìn)行掃描，觀察頻譜圖。在頻譜圖上，可以清晰地看到基波信號(hào)和互調(diào)產(chǎn)物。選擇最大互調(diào)產(chǎn)物，記錄其功率。利用頻譜分析儀的內(nèi)置計(jì)算功能或外部軟件計(jì)算SFDR值(SFDR=基波功率-最大互調(diào)產(chǎn)物功率)。

　　4.結(jié)果驗(yàn)證與報(bào)告:重復(fù)測(cè)試多次，計(jì)算SFDR的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，以評(píng)估測(cè)試結(jié)果的可靠性。最終結(jié)果需要以專業(yè)的報(bào)告形式呈現(xiàn)，包括測(cè)試條件、儀器參數(shù)、測(cè)量結(jié)果以及誤差分析。

　　影響SFDR測(cè)試結(jié)果的因素

　　除了DUT本身的線性度外，還有許多其他因素會(huì)影響SFDR測(cè)試結(jié)果，例如：

　　信號(hào)發(fā)生器的性能:信號(hào)發(fā)生器的相位噪聲、諧波失真和雜散都會(huì)影響SFDR的測(cè)量結(jié)果。

　　頻譜分析儀的性能:頻譜分析儀的噪聲系數(shù)、動(dòng)態(tài)范圍和頻率精度都會(huì)影響測(cè)試的準(zhǔn)確性。

　　連接線的質(zhì)量:連接線上的損耗和反射也會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。

　　環(huán)境因素:溫度、濕度等環(huán)境因素也可能對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響。

　　誤差分析與校準(zhǔn)

　　為了確保SFDR測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)行誤差分析和校準(zhǔn)。誤差來源包括儀器誤差、系統(tǒng)誤差和人為誤差。定期校準(zhǔn)頻譜分析儀和信號(hào)發(fā)生器，并使用已知性能的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行測(cè)試，可以有效降低測(cè)試誤差。