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使用鼎陽(yáng)的頻譜分析儀測(cè)試PSD

3.1 測(cè)試隨機(jī)信號(hào)的功率譜密度

SSA5000A頻譜分析儀作為一款兼顧頻譜功率和帶寬分析的通用儀表，在測(cè)試隨機(jī)信號(hào)的功率譜密度的時(shí)候并沒有將其單獨(dú)列為一個(gè)功能，而是在marker -光標(biāo)功能中選擇噪聲光標(biāo)，即可得到歸一化的測(cè)試結(jié)果，如圖 4所示。

在此模式下，使用平均檢波或抽樣檢波時(shí)噪聲光標(biāo)測(cè)量會(huì)更準(zhǔn)確，儀器也會(huì)針對(duì)不同檢波方式和跡線類型做一定的補(bǔ)償。值得注意的是，現(xiàn)在跡線顯示的仍然為頻譜分析的結(jié)果，如果想要知道功率譜密度的具體數(shù)值，需要將光標(biāo)移到對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)來測(cè)量數(shù)值。采用增加掃描時(shí)間和使用噪聲光標(biāo)的方法，我們就完成了功率譜密度的測(cè)量。

圖4 在光標(biāo)功能中選擇噪聲光標(biāo)來歸一化跡線

3.2 測(cè)試信道功率和功率譜密度

無(wú)線通信和廣播系統(tǒng)傳輸信號(hào)時(shí)，通常會(huì)為信號(hào)分配特定的頻率范圍或信道。大部分的信號(hào)功率應(yīng)保持在分配的信道內(nèi)。

SSA5000A可以求給定信道內(nèi)的功率和功率譜密度，該信道以中心頻點(diǎn)為中心，可以調(diào)節(jié)帶寬，但不能大于SPAN。給定信道的帶寬叫做積分帶寬，測(cè)試界面如圖 5所示。

圖 5 信道功率和功率譜密度測(cè)試界面

總結(jié)

功率譜密度（Power Spectral Density, PSD） 是描述信號(hào)功率在頻域上隨頻率分布情況的物理量，它可以通過對(duì)隨機(jī)信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，然后取幅度平方并進(jìn)行歸一化（通常是除以信號(hào)長(zhǎng)度或采樣點(diǎn)數(shù)）來估計(jì)。

本文介紹了PSD和FFT的區(qū)別，講解了如何用SSA5000A頻譜分析儀噪聲光標(biāo)功能獲取歸一化測(cè)試結(jié)果，并介紹了測(cè)試信道功率和PSD的方法。

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