無雜散動態(tài)范圍(SFDR)的概念

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

　　SFDR測試原理

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

　　使用是德科技頻譜分析儀進行SFDR測試的步驟

　　1.儀器設(shè)置:首先，連接被測設(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，過寬會降低測量精度，過窄會增加測量時間。VBW通常設(shè)置為RBW的若干倍以提高信噪比。

　　2.輸入信號源設(shè)置:使用信號發(fā)生器產(chǎn)生兩個單音信號，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，這兩個信號的頻率間隔應(yīng)足夠大，以確保互調(diào)產(chǎn)物與基波信號能夠清晰地區(qū)分開來。信號發(fā)生器的輸出功率和頻率精度也會直接影響SFDR測試結(jié)果的準確性。

　　3.數(shù)據(jù)采集與分析:使用是德科技頻譜分析儀進行掃描，觀察頻譜圖。在頻譜圖上，可以清晰地看到基波信號和互調(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)置計算功能或外部軟件計算SFDR值(SFDR=基波功率-最大互調(diào)產(chǎn)物功率)。

　　4.結(jié)果驗證與報告:重復(fù)測試多次，計算SFDR的平均值和標準偏差，以評估測試結(jié)果的可靠性。最終結(jié)果需要以專業(yè)的報告形式呈現(xiàn)，包括測試條件、儀器參數(shù)、測量結(jié)果以及誤差分析。

　　影響SFDR測試結(jié)果的因素

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

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

　　頻譜分析儀的性能:頻譜分析儀的噪聲系數(shù)、動態(tài)范圍和頻率精度都會影響測試的準確性。

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

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

　　誤差分析與校準

　　為了確保SFDR測試結(jié)果的準確性，需要進行誤差分析和校準。誤差來源包括儀器誤差、系統(tǒng)誤差和人為誤差。定期校準頻譜分析儀和信號發(fā)生器，并使用已知性能的標準件進行測試，可以有效降低測試誤差。