玩具LiteVNA当简陋频谱仪
量子隧道2023/01/29仪器仪表 IP:广东

买了个LiteVNA当家里的玩具。偶有一天想看看用它测频谱会如何。从原理上说,网络分析仪和频谱仪是接近的。

一些实现上的区别是网络分析仪的中频可以取的较低,原因是它是自己发信号,对DUT做窄谱分析,无需过度考虑镜像频率之类的。

而频谱分析仪是不知道会灌进什么信号的,为了避免镜像,一般采用高第一中频,多次变频的方式,结合输入频带选择滤波器,实现镜像频率的极远或极小,这样就容易处理掉。

既然拿VNA当频谱用,那么镜像频率干扰就会出现。果不其然。下面图是我拿它测一个10MHz信号源的谱线,出现了双峰。其实只有右边的峰是真的(LO-RF=60kHz)。左边的是假的(RF-LO=60k)。这两个都是60k,自然无法被中频滤波器所区分开。

然后每根线还会出现一串串的旁瓣,就是底下那些起伏。这些起伏也是假的。其起因是中频滤波器本质上是个矩形窗口,在窗口里做内积运算,由于一些截断效应,导致一些偏离中频频点的信号也会得到响应。熟悉信号处理和时域-频域关系的人可以很容易理解这个现象。这个问题可以通过精心设置扫描频点,结合中频滤波器设置来搞定。见第二图。

litevna当频谱仪显示10MHz线谱.png

唯一不能解释的现象是,除了120kHz的镜像以外,在真实信号和镜像信号的两边,还各出现了“边频”,与“载波”的距离是30kHz。这个30kHz暂时没想出解释。中频是60k,和这个30k应该没有直接关系。

litevna当频谱仪显示10MHz线谱2.png

总结:用VNA当频谱仪不是不可以,然而是拙劣的。


补:想出了30k是咋回事。RF和LO都是方波,而且估计不对称,有二次谐频。30k是2LO和2RF加加减减出来的。

[修改于 1年2个月前 - 2023/01/29 19:53:53]

来自:仪器与装备 / 仪器仪表
4
2
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
该用户不需要名字
1年2个月前 IP:江苏
915336

2LO和2RF,出来的应该是120k呀

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
量子隧道作者
1年2个月前 修改于 1年2个月前 IP:广东
915339
引用该用户不需要名字发表于1楼的内容
2LO和2RF,出来的应该是120k呀

和VNA设计有关。比如,假设这个VNA是固定让LO比RF高60k,然后中频及以后的电路只处理60k中频。

从现在开始,后面的讨论,RF就不是VNA自己产生的了,变成从外界灌入RF。

例如,当RF=10M,LO=10M+60k时,中频电路检测60k中频,得到的结果,认为是发生在10M频点上的。

对于二次谐波,当2LO-2RF=60k时,中频电路得到响应。此时LO=RF+30k。VNA会固执地认为在LO-60k,也即RF+30K-60K,也即在RF-30k的地方有东西。

当然对于2RF-2LO=60k时也有响应,即VNA认为在RF-30K-60K=RF-90K的地方有响应。

等等。

引用
评论(1)
5
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
kc-82342
1年0个月前 IP:辽宁
918726

您好,我想问一下,您这里是采用什么方法或者什么软件实现的频谱分析功能呢?

我手里有一个LiteVNA,也考虑过将LiteVNA当做简陋频谱分析仪使用,但是我没有在网上找到相关的软件或操作教程。

引用
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
量子隧道作者
1年0个月前 IP:美国
918730
引用kc-82342发表于3楼的内容
您好,我想问一下,您这里是采用什么方法或者什么软件实现的频谱分析功能呢?我手里有一个LiteVNA,...


就像正常那样扫频就行,外源信号给2口。看s21。

讲究点就给1口加个堵头。

另外,我记得最好自己计算一下扫频范围和点数,让每个频点都落在1/中频带宽的整数倍上,这样才能得到像图2那样的干净结果。

另外,目标频点-120kHz的镜像频点是少不了的,需要人肉区分。

BTW,要是不想对付,建议去搞个tinysa ultra玩玩。

引用
评论(1)
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
同级专业
量子隧道
学者 机友 笔友
文章
55
回复
951
学术分
4
2007/09/30注册,3时7分前活动

有广泛科技爱好的中年大叔。 本职是通信研究工程师/科学家。 爱好机械,电子/信号处理/单片机/数电/模电/强电,物理/量子力学/电动力学/宇宙/粒子,化学,电机,热机,材料。。。 追求理解世间万物,对how it works有迷之执着。 渴望从或微小或宏大的事物中看到某种先定的和谐,并品味上帝造物之美。

主体类型:个人
所属领域:无
认证方式:手机号
IP归属地:未同步
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}