頻譜分析儀常見問題的分析與處理

頻譜分析儀是開展日常無線電監(jiān)測與無線電管理的重要設(shè)備之一。
它體積小、功能強大,可以方便地對無線電波進(jìn)行監(jiān)測、分析，對無線電發(fā)射設(shè)備的性能進(jìn)行測試，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于無線電監(jiān)測與檢測工作。
雞西無線電監(jiān)測站作為地市級的無線電監(jiān)測站，使用的是德國Rohde & Schwarz公司的FSP掃描式頻譜分析儀。
該頻譜儀測量速度快、功能強，并且具有寬大的彩色顯示屏，使用起來非常方便。
但由于監(jiān)測人員水平不一，在使用頻譜分析儀過程中難免會出現(xiàn)一些問題。
本文總結(jié)、分析了近期頻譜分析儀的使用問題，供同行們參考。
1 問題一：已保存的頻譜數(shù)據(jù)無法調(diào)用FSP頻譜分析儀具有保存和調(diào)用已測試數(shù)據(jù)結(jié)果的功能，此功能在日常無線電監(jiān)測、檢測工作中發(fā)揮著重要作用。
無線電監(jiān)測工作經(jīng)常在野外進(jìn)行，需要使用頻譜儀的保存和調(diào)用功能把頻譜測量數(shù)據(jù)保存起來，以便回到監(jiān)測站后進(jìn)行更深入的分析。
近來，雞西無線電監(jiān)測人員在邊境地區(qū)監(jiān)測時遇到一個問題，保存的頻譜數(shù)據(jù)無法調(diào)用。
鑒于此功能在以往的監(jiān)測、檢測工作中經(jīng)常用到，我們可以排除操作因素，也表明儀器處于良好的工作狀態(tài)。
因此我們只能從儀器的設(shè)置入手，查找可能產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。
首先，檢查存儲的文件是否存在，按FILE鍵，然后選擇FILE MANAGER按鍵，此時要求選擇文件的存儲路徑，F(xiàn)SP默認(rèn)的存儲路徑是：D：USERCONFIG。
用向下箭頭鍵檢查所存儲的文件是否存在。
當(dāng)然，我們也可以進(jìn)入FSP的WINDOWS NT的桌面，直接進(jìn)入D盤進(jìn)行檢查，這需要接上鍵盤和鼠標(biāo)。
可以在儀器啟動時按Ctrl+ESC進(jìn)入桌面，也可以在儀器啟動完成后按ALT+F4關(guān)閉R&S測試程序,檢查完成后可以雙擊桌面上文件名為R&S Analyzer Interface的圖標(biāo)重新進(jìn)入頻譜分析界面。
圖1 檢查存儲文件是否存在經(jīng)檢查,所存儲的文件存在（如圖1所示）。
在此處，可以看到很多文件名相同而擴展名不同的文件。
頻譜儀默認(rèn)的保存格式是CURRENT SETTINGS當(dāng)前的儀器設(shè)置，所保存的并不是當(dāng)前的測試結(jié)果。
要保存當(dāng)前的測試結(jié)果，至少需要將ALL TRACES所有蹤跡項選中。
具體設(shè)置方法是：按FILE鍵，選擇ITEMS TO SAVE/RCL軟鍵，移動光標(biāo)到ALL TRACES選項上，按ENTER鍵。
此時，該選項前面多了一個對號。
當(dāng)然也可按ENABLE ALL ITEMS啟動全部選項，此時保存的文件才是當(dāng)前的測試結(jié)果。
圖2 FSP的文件列表那么，既然文件存在，為什么無法調(diào)用呢？經(jīng)過深入分析與查找，我們最后在FSP的文件列表中發(fā)現(xiàn)了問題。
如圖2所示，文件列表中顯示的文件名都是以往存儲的文件，這些文件可以調(diào)用出來。
但最近一段時間所保存的文件不在此列表框中。
我們做了一次對比試驗：保存一個文件，在文件的列表中可以顯示出剛保存的文件，并且可以正常調(diào)用；重啟頻譜儀，文件列表框內(nèi)已經(jīng)沒有剛保存的文件，而且無法調(diào)用該文件。
那么，是不是因為文件列表有存儲空間的限制？文件列表大約能顯示160個文件名，將原有的舊文件刪除，后來保存的文件即在列表框中顯示出來了，并且可以被調(diào)用。
由此，我們確定FSP的保存調(diào)用功能中的文件列表存儲空間是有限制的。
FSP調(diào)用文件是從文件列表中尋找的，如果列表中沒有，即使該文件已經(jīng)被保存下來，也無法調(diào)用。
因此，在使用FSP的存儲與調(diào)用功能時，要及時把測量數(shù)據(jù)導(dǎo)出，并將FSP上的原文件刪除以留出足夠的存儲空間。
2 問題二：按PRESET鍵，儀器不能復(fù)位在使用FSP進(jìn)行測試時，我們曾遇到這樣一個問題：按下PRESET鍵，F(xiàn)SP沒有任何反應(yīng)。
在當(dāng)時的設(shè)置情況下，F(xiàn)SP自檢和校準(zhǔn)均通過，并且手動設(shè)置頻譜儀的各項測試參數(shù)，頻譜儀也能正常進(jìn)行測試。
因此，我們只能從頻譜儀的設(shè)置入手來查找原因。
首先，我們分析了頻譜儀PRESET的工作原理。
使用PRESET鍵，F(xiàn)SP將使用STARTUP RECALL功能，STARTUP RECALL功能中可以設(shè)置常用的環(huán)境參數(shù)設(shè)置。
當(dāng)按下PRESET鍵時，STARTUP RECALL功能設(shè)置的數(shù)據(jù)就會裝載。
根據(jù)選擇的配置文件的不同，所調(diào)用的環(huán)境參數(shù)也不一樣。
FSP的PRESET默認(rèn)調(diào)用的主要參數(shù)是：中心頻率6.8GHz、跨距13.6GHz、參考電平-20dBm等。
因此，恢復(fù)出廠時的默認(rèn)設(shè)置，我們也可以這樣操作：按FILE鍵，然后選擇STARTUP RECALL鍵，在彈出列表框中用向上鍵選擇FACTORY選項，退出即可。
當(dāng)然，我們也可以根據(jù)不同的測試環(huán)境，編制一些常用的配置文件。
3 問題三：測試的頻率發(fā)生偏離
圖3 FSP顯示頻譜發(fā)生偏離正常情況下，F(xiàn)SP顯示頻譜的中心頻率與所測試的發(fā)射機所發(fā)射的中心頻率相同。
但在一次發(fā)射機測試時，我們發(fā)現(xiàn)FSP所顯示頻譜的中心頻率與發(fā)射機所發(fā)射的中心頻率不同（見圖3），而且偏離值不固定。
頻偏產(chǎn)生的原因一般有兩種。
一種是發(fā)射機頻偏，這個可能性在經(jīng)綜合測試儀測定后可以排除。
那么，另一個原因只能是頻譜儀自身的原因了。
頻譜儀解調(diào)的工作原理是，輸入信號通過與本振頻率混頻、放大、解調(diào)等，然后顯示出來。
最容易出問題的是本振環(huán)節(jié)。
FSP的本振是通過一個基準(zhǔn)時鐘頻率產(chǎn)生的。
FSP默認(rèn)選用內(nèi)部參考時鐘頻率。
當(dāng)選用外部參考時鐘頻率時，如果在儀器的后面板的REF IN沒有標(biāo)準(zhǔn)時鐘頻率信號輸入，F(xiàn)SP將出現(xiàn)頻率偏離現(xiàn)象。
因此，在沒有標(biāo)準(zhǔn)時鐘頻率信號源時，我們應(yīng)選擇內(nèi)部參考時鐘頻率，具體的選擇方法是：按SETUP鍵，然后選擇REFERENCE INT即可，并對設(shè)備進(jìn)行全面的校準(zhǔn)和自檢。
4 結(jié)束語除了以上所列的幾個方面，在頻譜儀的使用中還有很多需要注意的問題。
例如，開機時不能接天線或者輸入信號，而應(yīng)先檢查頻譜儀的衰減設(shè)置是否設(shè)置在自動檔。
因為如果衰減設(shè)為0dB，周圍的大信號將會造成頻譜儀的輸入電路損壞。
此外，頻譜儀的輸入阻抗是否匹配，參考電平的設(shè)置與掃描的次數(shù)是否合理等，都會直接影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
因此，無線電監(jiān)測人員應(yīng)養(yǎng)成良好的使用習(xí)慣，確保頻譜儀處于良好的工作狀態(tài)以減少故障。