[发明专利]一种具有温度补偿功能的频谱分析仪

说明书

本发明公开了一种具有温度补偿功能的频谱分析仪，在需要校准时，通过第一切换开关将校准模块的输入端与跟踪源信号产生模块的输出端相连，以测量跟踪源信号产生模块输出端所输出信号的功率，并通过第二切换开关将校准模块与变频模块相连，以通过与变频模块相连的信号处理模块测量频谱分析仪接收通道中信号的功率，再通过信号处理模块和校准模块中功率差值与预设的标准功率差值进行比较来对频谱分析仪的输出显示功率进行补偿，并且由于跟踪源信号产生模块可输出频谱分析仪最大频率测量范围内任意频点的信号，使得可对全频段任意频点的信号功率进行温度补偿。

技术领域

本发明涉及电子测量技术领域，具体涉及一种具有温度补偿功能的频谱分析仪。

背景技术

频谱分析仪是一种在频域中显示所输入电信号的频谱特性的仪器，主要用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量。

频谱分析仪在接收到输入端所输入信号后，会通过变频模块将其转换为中频信号，从而方便模数转换器采样，频谱分析仪输入端到模数转换器之间的链路称为接收通道，接收通道的功率增益会随温度变化而变化，虽然在出厂时会对频谱分析仪进行校准，但当其使用温度与出厂校准温度相差较大时，接收通道的功率增益会偏离校准值，导致其测量准确度变差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种具有全频段温度补偿功能的频谱分析仪。

根据第一方面，一种实施例中提供一种具有温度补偿功能的频谱分析仪，包括：变频模块、信号处理模块、跟踪源信号产生模块、第一切换开关、第二切换开关、校准模块、存储模块、信号输入端和信号输出端；

所述信号处理模块的输入端与变频模块的输出端相连，用于获取变频模块输出信号的功率；

所述变频模块包括第一变频模块，所述第一变频模块用于将输入到第一变频模块的信号的频率转换为第一中频，并输出第一中频信号；

所述跟踪源信号产生模块与第一变频模块相连，用于产生特定频率的信号，所述特定频率与第一变频模块选择接收的频率相同；

所述第一切换开关的第一端与变频模块电连接，第二端在信号输入端和校准模块的输出端之间进行切换，用于在不需要校准时将信号输入端连接到变频模块的输入端，或在需要校准时将校准模块的输出端连接到变频模块的输入端；

所述第二切换开关的第一端与跟踪源信号产生模块电连接，第二端在信号输出端和校准模块的输入端之间进行切换，用于在不需要校准时将跟踪源信号产生模块的输出端连接到信号输出端，或在需要校准时将跟踪源信号产生模块的输出端连接到校准模块的输入端；

所述存储模块用于存储标准功率差值△P_k，其中k=1,2……,n，n为大于等于1的自然数；

所述信号处理模块还用于在需要校准时，获取校准模块所检测等间隔频点的信号的功率P_T1k，以及信号处理模块所检测等间隔频点的信号的功率P_T2k，其中k=1,2……,n，n为大于等于1的自然数；所述等间隔频点的信号为所述跟踪源信号产生模块在预设输出功率下所产生的信号；计算每个频点信号的功率P_T1k和P_T2k的差值△P_Tk，将差值△P_Tk与预设所对应的频点信号的标准功率差值△P_k比较，得到每个频点信号的功率补偿值；根据每个频点信号的功率补偿值对频谱分析仪所输出的相对应频点的输入信号的功率进行补偿。

进一步地，根据以下公式得到每个频点信号的功率补偿值C_k：

C_k=△P_k-△P_Tk