频谱分析仪详解：调幅与调频测量方法

本文主要讨论了频谱分析仪在测量调幅（Amplitude Modulation, AM）和调频（Frequency Modulation, FM）信号方面的应用。首先，我们明确了什么是调幅，它是指通过改变载波信号的瞬时幅度来反映调制信号频率的变化，调制深度（AM%）由边带幅度和载波幅度决定，通常以dB表示，如100% AM对应的边带幅度为载波幅度的1/2，即-6dBc。 调频则是通过改变载波的瞬时频率来表现调制信号的变化，峰值频偏（Afpeak）与调制信号的瞬时幅度成正比，频率偏移速率与调制信号频率成正比。FM调频指数是峰值频偏与调制信号频率的比率，它等于峰值相移。 频谱分析仪在测量调幅信号时，需要确保其带宽足够大，至少是调制频率的两倍，以便观察到完整的调幅包络。分辨率带宽（RBW）小于调制频率时，能观察到载波两侧的两个边带。扫频宽度（SPAN）的选择取决于信号频谱宽度，通常要求分析调幅波时SPAN大于2倍的音频调制频率，检测二次谐波需SPAN大于4倍的音频调制频率。 测量调频信号时，频谱分析仪应以载波频率为中心进行扫描，并通过观察频谱中频率的变化来确定调频特性。常用的测量方法包括扫描频域法，利用频谱分析仪的特性来测量调制深度和频率偏移。 本文还提到，测量调幅和调频常用的传统工具包括安捷伦系列的8901B、8902A、8903和N5503S，以及国产的BD5、QF4130、BE2等调制度测量仪。然而，现代频谱分析仪作为一种多功能工具，已经成为测量这两种调制方式的首选设备。 本文提供了一种实用的指南，介绍了如何利用频谱分析仪精确地测量和理解调幅和调频信号的特性，这对于通信、无线技术和信号处理等领域的工作具有重要的参考价值。