頻譜分析儀那些事兒---之射頻輸入端口RF in

頻譜分析儀射頻輸入端的輸入阻抗通常為50Ω或75Ω，從而可以直接與大多數射頻和微波設備的50Ω系統相匹配，并通過(guò)線(xiàn)纜直連，一般是沒(méi)有探頭的，因為探頭需要很高的輸入阻抗，例如電路的探測往往需要高阻抗，而50Ω難以帶動(dòng)這類(lèi)負載，使得測量結果嚴重變小。有一些高輸入阻抗放大器具有50Ω輸出阻抗，這種放大器構成的有源探頭有助于實(shí)現這類(lèi)測量并維持高靈敏度。在有些頻譜分析儀的射頻輸入端的旁邊，常會(huì )提供有源探頭的供電口（probe power）。

射頻輸入前端內部結構

通常頻譜分析儀的測量范圍不是從直流開(kāi)始，低頻測試的限制是射頻輸入口的耦合結構。大部分頻譜分析儀應用了積分耦合電容來(lái)保護混頻器，防止外部灌入直流能量，這個(gè)電容抬升了低端測量的頻率，大部分頻譜分析儀的起始測量頻率僅能從9kHz開(kāi)始。

許多特別是有極低頻率的頻譜分析儀采用的是直流耦合，即在射頻輸入與第一混頻器之間沒(méi)有耦合電容。在有的場(chǎng)合中，直流電和射頻信號傳輸采用同一根電纜，這樣直流可能會(huì )破壞混頻器，一定要注意頻譜分析儀的保護電流。測量這樣的射頻信號時(shí)，要外加隔直流保護器，所引起的功率衰減應被考慮絕對電平測量結果中。當然對輸入信號電平也要進(jìn)行正確估算，避免頻譜分析儀射頻輸入大于頻譜分析儀允許的安全電平，通常頻譜分析儀射頻輸入口處都會(huì )自動(dòng)保留10dB衰減，除非手動(dòng)設置為0dB，這樣做雖然抬高了底噪，但是保護了混頻器，同時(shí)改善了輸入端口的匹配。

輸入端口通常采用N頭或SMA頭，線(xiàn)纜采用同軸電纜。射頻連接器和線(xiàn)纜種類(lèi)繁多，具有不同的結構和技術(shù)指標，價(jià)格差異也非常巨大，使用時(shí)要依據帶寬、頻響、VSWR、衰減、屏蔽性以及柔軟度來(lái)選擇相應的品質(zhì)。

在精密測量系統中，由于頻譜分析儀本身以射頻輸入口為校準參考面，如果增加了線(xiàn)纜和連接器會(huì )引入額外的誤差，常需要首先進(jìn)行線(xiàn)損的校準，將連接器和線(xiàn)纜的響應結果提前計算出來(lái)，并將結果保存在儀器內部或在后期分析中折算到結果里，使校準參考面能夠包含線(xiàn)纜和連接器，移到真正的測量端口，使測量結果只包含被測器件本身。

在某些情況下，頻譜分析儀本身的測量范圍無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求，通常要預先連接外部放大器或衰減器，這樣的測量過(guò)程中，放大器或者衰減器本身的值也要補償到結果中。通常頻譜分析儀會(huì )提供“參考偏移”選項，用來(lái)補償結果的偏移。若放大器、線(xiàn)纜或天線(xiàn)等的頻率響應有波動(dòng)，就不能單獨使用“參考偏移”的補償方式，而是要使用修正（Correction）功能，將線(xiàn)纜或天線(xiàn)的頻響預先儲存在頻譜分析儀內部，這樣頻響的影響就可以直接反映到測量結果中。