近代微波测量实验报告（一） 一、实验名称：微波信号频谱、相位噪声和功率的测量 二、实验目的： 1.了解微波测试用频谱仪的组成、构造和工作原理 2.掌握微波信号源和频谱分析仪的使用方法 3.利用微波频谱分析仪测试微波信号频谱、功率和相位噪声 三、实验器材： 微波信号源一台、微波频谱分析仪一台、同轴电缆一根 四、实验原理： 相位噪声是衡量频率标准源(高稳晶振、原子频标等)频稳质量的重要指标，随着频标源性能的不断改善，相应噪声量值越来越小，因而对相位噪声谱的测量要求也越来越高。 无源和有源器件中的噪声一般有热噪声、闪烁噪声（1/f 噪声）、散粒噪声、周期稳态噪声。 相位噪声是用来表征一个信号源的短期频率稳定度的。在频域中，相位噪声表征噪声对输出信号相位的扰动，其定义为在偏移载波频率Δ ω 处的单位带宽内的单边带噪声谱与载波功率之比，如下图所示： 五、实验内容 观察不同衰减设置下信号的变化、观察不同 RBW 带宽设置对信号频谱的影响；测试信号源输出信号的相位噪声（偏离 10KHz、100KHz、1MHz、10MHz）； 存储测试数据并进行分析。 六、实验步骤 一、正确连接信号源与频谱仪 二、对信号源进行设置，输出所需的单频信号，信号源按键DIAGR--Baseband--Multicarrier CW 三、对频谱仪进行适当设置，频谱仪按键 AMPT--RF Atten Manual 观察不同衰减设置下信号的变化 四、频谱仪按键 BW--Res BW Manual，观察不同 RBW 带宽设置对信号频谱的影响 五、频谱仪按键 MKR--Phase Noise Ref Fixed，测试信号源输出信号的相位噪声（偏离 10KHz、100KHz、1MHz、10MHz） 六、纪录测试数据并进行分析。 七、实验结果： 测得中心频率 f0=3GHz，输入-10dBm 时，测得输出为-11.69dBm。 1、偏离 10kHz（设置 span 为 50k，RBW 为 300Hz） 相噪：+10kHz处-101.21dBc/Hz；-10kHz处-98.17dBc/Hz 2、偏离 100kHz（设置 span 为 500k，RBW 为 3kHz） 相噪：+100kHz处-101.96dBc/Hz；-100kHz处-102.06dBc/Hz 3、偏离 1MHz（设置 span 为 3M，RBW 为 30kHz） 相噪：+1MHz处-115.61dBc/Hz；-1MHz处-114.32dBc/Hz 4、偏离 10MHz（设置 span 为 50M，RBW 为 100kHz） 相噪：+10MHz处-128.54dBc/Hz；-10kHz处-130.16dBc/Hz 八、讨论： 1.在一定条件下，衰减器衰减量每增加 10dB，频谱仪显示噪声电平提高 10dB。 因此，要提高频谱分析仪的灵敏度需要将衰减设置...
