MS2712E频谱分析仪在广播电视监测中的应用

2015-03-25庞和平王安坤

科技传播 2015年13期

关键词：分析仪频谱信道

庞和平，石翠，王安坤

国家新闻出版广电总局二九二台，山东青岛 266206

MS2712E频谱分析仪在广播电视监测中的应用

庞和平，石翠，王安坤

国家新闻出版广电总局二九二台，山东青岛 266206

频谱分析仪是广播电视监测工作中最基本、最常见的仪器之一。本文结合日常工作，对MS2712E频谱分析仪在广播电视测量中的应用进行论述。并对遇到的问题进行分析，提出相应的解决方案。

测量；频谱分析；信道功率；占用带宽

1 概述

广播电视射频信号监测，主要是测量发射机的载波功率、调制度、频带宽度、测量场强、测向以及无线电频谱占用情况。MS2712E频谱分析仪可以利用全频段扫描功能测量广播电视全频段频谱图。为分析广播电视频谱占用情况，有效地指配频率和频谱资源有效利用提供依据。通过对特定频率的载波功率、信道功率和占用带宽的测量，实现对广播电视射频信号监测。

2 MS2712E频谱分析仪的性能和特点

MS2712E频谱分析仪易于使用，功能强大，无论是频谱监测、广播监听、干扰分析和查找、射频与微波发射机测试，还是WIFF和各种无线网络的测试，MS2712E频谱分析仪都能够快速可靠的测量。该仪器频段范围较宽为9KHz-4GHz，能够实现覆盖地图、信道扫描仪、GPS定位、AM/FM/PM信号分析的测量；方便快速的单键测量带宽、信道功率、邻道功率比（ACPR）、载干比（C/I）功能；信号输入端口实现高/低功率可用；根据不同的测量需求可选择峰值、负峰值、采样、准峰值和平均值（RMS）五种检波方式。功能强大的marker方便对信号细节进行深入的分析；时间和日期就会自动记录到测试数据中；仪表可存储2000条测试曲线；内置锂离子电池提供超过3小时连续使用。

3 MS2712E频谱分析仪在广播电视监测方面的应用

3.1 宽频段扫描频谱

在日常的广播电视监测工作中，利用MS2712E频谱分析仪分别取得有线数字电视监测设备前端和用户端有线数字电视全频段频谱图，检查是否有带外发射或邻频道干扰。测量步骤为：在进行测量之前需要对频谱仪做初始化（Preset）设置；设置起始频率（START）为48.5MHz，终止频率（STOP）为958MHz。调整幅度（Amplitude）和Scale值，使频谱图在屏幕中央的位置；VBW和RBW设置为自动。如图1为有线数字电视的全频段频谱图。

为了方便分析每个频率的指标，根据频谱图上频率的密集程度，可以适当划分多个频段，取得每段的频谱图并保存。

图1 有线数字电视全频段频谱图

3.2 分辨率带宽（RBW）和视频带宽（VBW）

分辨率带宽（RBW）表征频谱仪能够明确分离出两个等幅信号的能力。通常情况下RBW数值小于等于被测频谱的带宽，分辨率带宽的大小设置取决于被测量信号类型。所以RBW的大小由用户的测量需求而定。RBW越大分辨力越小，噪声越多，扫描时间越短，RBW越小分辨力越大，噪声越少，扫描时间越长。

视频带宽（VBW）反应的是频谱分析仪中位于包络检波器之后的视频滤波器的带宽。易于发现隐藏在噪声中的小信号。VBW越小，精度越高，测试曲线越光滑，扫描时间越长。VBW和RBW的大小设定对频谱图形状的变化影响很大，在没有特殊要求的情况下，一般选择VBW和RBW自动模式。在日常的监测工作中，经常遇到两个或者多个信号夹杂在一起，需要把两信号区分开，可以通过调整VBW和RBW值，使信号图显示易于分辨；信号波形变化幅度较大，电平变化幅度就大，需要调整VBW和RBW值，使波形扫描在稳定状态，以致方便测量和读取指标数值；对于电平小，隐藏在噪声中的小信号频率，需要减小VBW值。

3.3 载波功率和信道功率测量

载波功率测量是日常监测中常见的测量之一。在进行测量之前需要对频谱仪做初始化（Preset）设置；设置中心频点（CenterFreq）为7.260MHz；设置频率跨度（SPAN）值，一般SPAN设置稍大于测量频率的必要带宽，SPAN设置太大，屏幕就会显示邻频道频谱图，SPAN设置太小，屏幕不能完全显示整个频率曲线图。因为短波频率的必要带宽为9KHz，一般SPAN值为15KHz-20KHz，图2中以SPAN=20KHz为例，设置幅度（Amplitude）和Scale值调整波形图在屏幕中央位置；VBW和RBW值设置自动。如图2为短波7.260MHz的载波功率频谱图，载波电平为-61.86dBm。

信道功率测量对射频传输来说是最常见的测量之一。信道功率的测量步骤为：Shift→Measure→Channel Power→Ch Pwr Width。积分带宽（Ch Pwr Width）等于短波的必要带宽为9KHz→On/Off键开始测量，开始测量之后检波方式会自动设置为平均值检波方式。如图3读出信道功率 Ch Pwr值为-64.0 dBm。信道功率一旦开始测量就会持续进行下去，直到通过按 On/Off键关闭为止。

图2 7.260MHz载波功率图

图3 7.260MHz信道功率

3.4 占用带宽测量

通过测量占用带宽可以反应该发射机是否在规定的发射带宽内发射，因为超出和缩小带宽的发射都是不符合发射标准的要求。这一测量就是要确定在给定的信号带宽内包含所有功率的那部分带宽。有两种不同的测量方法。

所占百分比法（X%方式）是包含整个传输信号的某一特定百分数的那部分频率带宽定义为占用带宽，X在1-99之间。操作步骤为：Shift→Measure→OCC BW→Method选择测量方法为X% Down，以X=50为例，设置X=50→On/Off键开始测量。如图4读出占用带宽值为72Hz。

dBc下降法（Down Method）是占用带宽可以定义为在信号峰值载波电平下降的dB数达到指定值时的频率上/下限的带宽。测量步骤为：Shift→Measure→OCC BW→Method选择测量方法为dBc Down，以dBc=3dB为例，设置dBc=3dB→On/Off键开始测量。如图5读出占用带宽值为108Hz。

一旦开始测量占用带宽，就会持续进行直到On/ Off键将其关闭，占用带宽在每次扫频的结尾进行计算。