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因为项目需要,今天学着使用的一下频谱分析仪,项目属于物联网类型,通信方式是使用的当前市面上比较火的Lora技术(当前市面上常用的两种低功耗远距离通信方案是LORA和NB-LOT)。本次使用频谱分析仪用来测量设计的板子用Lora发送无线数据时候的一些相关参数,主要测试天线发送数据时候的发射功率(单位:DB)。在这里对仪器的基本使用做一个记录,以为备忘。
一、频谱分析仪的使用入门
如下图为所使用的频谱分析仪面板外观:
为了测量天线的发射功率,可按照图中红色标识的步骤进行。步骤与具体含义如下:
- 1、Frequency:设置频率,按下该按键后,可在数字键盘输入需要的频率,数字键盘右边一列为单位
- 2、Span:设置显示屏显示频率宽度,可根据需要设置,本次设置的50MHz
- 3、Trace:该按键选择保留显示屏数据的方式,按下该案件后,可在蓝色圈中选择方式(类似于示波器中的“触发方式”),由上往下第二个按钮Max Hold表示保留最大发射功率
- 4、Amplitude:调节频谱分析仪的参考电平和衰减比,按下该按键后旋转白色的大旋钮可以进行调节,作用是将频谱图调整到合适的位置,不至于飞出屏幕。
- 5、Mark(MAK):调出标记点,此时旋转旋钮可以查看频谱图中任意一点的相关数据。
二、信号相关名词解释
1、发射功率:
发射功率就是所使用的设备(手机、对讲机、其他嵌入式设备等)所发射出来给基地台的信号强度。
无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁 波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。 因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量 或测量标准:
1、功率(W):相对1 瓦(Watts)的线性水准。例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为0.036W ,或 者说36mW。
2、增益(dBm):相对1 毫瓦(milliwatt)的比例水准。例如,WiFi 无线网卡的发射增益为15.56dBm。
2、增益:
(1)dBm:绝对功率
eg1:1mW发射功率用dBm表示:发射功率为:10lg(功率值/1mW) = 10lg(1mW/1mW) = 0dBm
eg2:2mW发射功率用dBm表示:发射功率为:10lg(功率值/1mW) = 10lg(2mW/1mW) = 10lg2 = 3dBm
(2)dB:相对功率
dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:
eg1、甲的功率是乙的功率的2倍,则用公式计算为:10lg(甲功率/乙功率) = 10lg2 = 3dB,描述为甲比乙功率大了3dB。
3、信噪比(SNR):
4、Rssi:
RSSI: Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示,无线发送层的可选部分,用来判定链接质量,以及是否增大广播发送强度
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