2024年5月30日发(作者：御丹红)
维普资讯
如何准确测量发射机谐波分量
一深圳市无线电监测站李俊杰
－； 波是发信设备必须测量的一个常规指标，使用频谱分析仪或
Ｈ综合调试仪来测量发信设备谐波分量是目前较为常用且较为
简便的方法。但是，不同的测试方法会得出差别较大的测试结果，即
其中存在较大的测试误差。我们分别对目前我国较为常见且性能指
标较好的ＨＰ８５６３Ｅ及ＨＰ８５９３Ｅ频谱仪进行了比较测试。
测试框图如图１。
围１测试：框图
选择发射机输出功率为１００Ｗ、发射机工作频率为１５２ＭＨｚ、固定
功率衰减器－３０ｄＢ、将频谱仪内置衰减设置为手动、ＲＢＷ＝１０ＫＨｚ、
ＳＰＡＮ＝２ＭＨｚ、ＶＢＷ＝１０ＫＨｚ，谐波测量辅助设备分别为可变衰减器
和谐波测量滤波器，其中可变衰减器幅频特性较好，可以近似认为该
可变衰减器对发射机的基波、二次谐波、三次谐波具有相同的衰减，
谐波测量滤波器对基波有６０ｄＢ以上的衰减，而对二次、三次谐波衰
减小于２ｄＢ。在这样的测试条件下，我们分别得到了两种仪表在不
同条件下的不同测试结果（单位均为ｄＢｍ）。
２．＃ＨＪＩ］可变衰减器（＝－１０ｄＢ），测试结果见表２。
一
．
使用ＨＰ８５６３Ｅ进行测试
３．＃ＨＪＩ］可变衰减器（＝－２０ｄＳ），测试结果见表３。
４．＃ＨＪＩ］可变衰减器（＝－３０ｄＢ），测试结果见表４。
１．未加入谐波测量辅助设备，测试结果见表１。
５．＃ＨＪＩ］谐波测量滤波器，测试结果见表５。
维普资讯
究
圈２测试框图
图３频谱仪工作原理
荐的方法，经改进，对一台ＨＰ８５６３Ｅ和两台ＨＰ８５９３Ｅ分别做了以
下试验，试验框图如图２。
为了和前面的试验进行对照，我们选择信号源工作频率
ｆｏ＝１５２ＭＨｚ，滤波器采用通带频率为１５２ＭＨｚ的带通滤波器，对信
号源本身的谐波２ｆｎ、３ｆ。有足够的衰减，保证输入到频谱仪的信号只
有ｆｎ，而基本没有谐波分量，这样我们从频谱仪上测到的２ｆｎ、３ｆ 分
量可以认为全部为频谱仪产生，测试结果见表ｌｌ。
要弄清测试误差产生的原因，我们还应了解频谱仪的工作原理
（见图３）。从频谱仪工作原理图和以上测试结果可以得出以下结论：
射频信号ｆ 进入混频器以后，由于混频器的非线性，必然要在
５．外加谐波测量滤波器，测试结果见表１０。
混频器中产生２ｆｎ、３ｆ。等谐波分量，如果ｆ 信号幅度很强，甚至在高
放中也会产生谐波分量，而２ｆｎ、３ｆ 谐波分量的强度会因为频谱仪的
不同（主要因为混频器非线性程度的不同）而不同，而同一个频谱仪
三、分析和试验
从以上测试结果可以看出频谱仪测量发信设备时，测试方法对
测试结果影响极大（高达几十分贝），必须采用正确的测试方法才能得
到准确的测试结果，为了找出较好的测试方法，我们做了一系列试
验。首先，确定频谱仪产生谐波的程度，我们按照美国惠普公司推
内，谐波分量强度会因ｆ。的强度不同而不同（理论上ｆｎ幅度每增加
ｌｄＢ，２ｆｎ将增加２ｄＢ，而３ｆ０将增加３ｄＢ）。如果采用增］Ｊｌｌｇｔ－部衰减
和内置衰减的方法来降低频谱仪谐波，将会直接影响频谱仪的测量
灵敏度，使幅度较低的二次谐波淹没于噪声中而不可测，即出现了
一
个矛盾，一方面要降低ｆ。幅度，一方面又不能使２ｆｎ、３ｆｎ幅度降低
2024年5月30日发(作者：御丹红)
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如何准确测量发射机谐波分量
一深圳市无线电监测站李俊杰
－； 波是发信设备必须测量的一个常规指标，使用频谱分析仪或
Ｈ综合调试仪来测量发信设备谐波分量是目前较为常用且较为
简便的方法。但是，不同的测试方法会得出差别较大的测试结果，即
其中存在较大的测试误差。我们分别对目前我国较为常见且性能指
标较好的ＨＰ８５６３Ｅ及ＨＰ８５９３Ｅ频谱仪进行了比较测试。
测试框图如图１。
围１测试：框图
选择发射机输出功率为１００Ｗ、发射机工作频率为１５２ＭＨｚ、固定
功率衰减器－３０ｄＢ、将频谱仪内置衰减设置为手动、ＲＢＷ＝１０ＫＨｚ、
ＳＰＡＮ＝２ＭＨｚ、ＶＢＷ＝１０ＫＨｚ，谐波测量辅助设备分别为可变衰减器
和谐波测量滤波器，其中可变衰减器幅频特性较好，可以近似认为该
可变衰减器对发射机的基波、二次谐波、三次谐波具有相同的衰减，
谐波测量滤波器对基波有６０ｄＢ以上的衰减，而对二次、三次谐波衰
减小于２ｄＢ。在这样的测试条件下，我们分别得到了两种仪表在不
同条件下的不同测试结果（单位均为ｄＢｍ）。
２．＃ＨＪＩ］可变衰减器（＝－１０ｄＢ），测试结果见表２。
一
．
使用ＨＰ８５６３Ｅ进行测试
３．＃ＨＪＩ］可变衰减器（＝－２０ｄＳ），测试结果见表３。
４．＃ＨＪＩ］可变衰减器（＝－３０ｄＢ），测试结果见表４。
１．未加入谐波测量辅助设备，测试结果见表１。
５．＃ＨＪＩ］谐波测量滤波器，测试结果见表５。
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究
圈２测试框图
图３频谱仪工作原理
荐的方法，经改进，对一台ＨＰ８５６３Ｅ和两台ＨＰ８５９３Ｅ分别做了以
下试验，试验框图如图２。
为了和前面的试验进行对照，我们选择信号源工作频率
ｆｏ＝１５２ＭＨｚ，滤波器采用通带频率为１５２ＭＨｚ的带通滤波器，对信
号源本身的谐波２ｆｎ、３ｆ。有足够的衰减，保证输入到频谱仪的信号只
有ｆｎ，而基本没有谐波分量，这样我们从频谱仪上测到的２ｆｎ、３ｆ 分
量可以认为全部为频谱仪产生，测试结果见表ｌｌ。
要弄清测试误差产生的原因，我们还应了解频谱仪的工作原理
（见图３）。从频谱仪工作原理图和以上测试结果可以得出以下结论：
射频信号ｆ 进入混频器以后，由于混频器的非线性，必然要在
５．外加谐波测量滤波器，测试结果见表１０。
混频器中产生２ｆｎ、３ｆ。等谐波分量，如果ｆ 信号幅度很强，甚至在高
放中也会产生谐波分量，而２ｆｎ、３ｆ 谐波分量的强度会因为频谱仪的
不同（主要因为混频器非线性程度的不同）而不同，而同一个频谱仪
三、分析和试验
从以上测试结果可以看出频谱仪测量发信设备时，测试方法对
测试结果影响极大（高达几十分贝），必须采用正确的测试方法才能得
到准确的测试结果，为了找出较好的测试方法，我们做了一系列试
验。首先，确定频谱仪产生谐波的程度，我们按照美国惠普公司推
内，谐波分量强度会因ｆ。的强度不同而不同（理论上ｆｎ幅度每增加
ｌｄＢ，２ｆｎ将增加２ｄＢ，而３ｆ０将增加３ｄＢ）。如果采用增］Ｊｌｌｇｔ－部衰减
和内置衰减的方法来降低频谱仪谐波，将会直接影响频谱仪的测量
灵敏度，使幅度较低的二次谐波淹没于噪声中而不可测，即出现了
一
个矛盾，一方面要降低ｆ。幅度，一方面又不能使２ｆｎ、３ｆｎ幅度降低