EMI接收机测试时，为什么先选用峰值检波，然后再选个别数值超标的点进行准峰值检波？

时间： 2023-11-24 来源：是德科技 Keysight Technologies知乎

技术问答

EMI接收机，即电磁干扰 (Electromagnetic Interference）接收机，是一种用于按收和识别电磁干扰信号的设备。在日常生活中，电子设备和无线通信系统都可能受到外部电磁干扰的影响，这些干扰信号会引起设备性能下降甚至故障。因此，为了保证设备的正常运行，需要使用 EMI接收机进行电磁王扰监测和识别。

EMI接收机的工作原理涉及到电磁波的接收、放大、频谱分析等过程。

EMI接收机工作原理

EMI接收机主要用于连续波、脉冲等电磁干扰信号测试，是EMC电磁兼容测试中非常重要的测试设备。在CISPR 16-1-1标准中定义的测量电磁干扰的接收机包括EMI接收机和频谱分析仪两种类型。常见的EMI接收机主要由输入衰减器、预选器、预放大器、本振、混频器、中频滤波器、中频放大器、包络检波器和输出指示等部分组成。

EMI接收机的主要工作原理为待测信号首先进入输入衰减器，保证输入信号电平在EMI接收机指示范围内，同时避免过电压或者过电流造成接收机损坏。然后待测信号进入预选器，预选器是一个工作在射频频段的带通滤波器，可以抑制接收机工作频带外的各种干扰信号。然后信号进入预放大器，以补偿预选器的滤波损耗，因预放大器具有优良的噪声系数，还可以提高接收机对弱信号的接收能力。利用预选器和预放大器的选频放大原理，接收机仅选择需要测试信号进入混频器。与本振信号混频后的信号经过中频滤波和放大后进入检波器，检波方式包括峰值（Peak）检波、准峰值（QP）检波、平均值（AVE）检波和均方根值（RMS）检波四种类型，之后经低频放大将结果送入输出顯示器。典型的EMI接收机原理框图如下图所示。

图 1 EMI接收机原理框图

EMI接收机与频谱分析仪的区别

通过对EMI接收机的介绍，我们知道它和频谱分析仪有着相似的地方，就是都采用超外差式结构，都要显示各频率成分的幅度。

超外差接收机的基本原理就是外差方式，简单地说就是混频，它是将接收到的信号与本地振荡器生成的信号进行混频。混频器的输出是将高频信号转换为较低的固定频率，该信号称为中频。在超外差接收机中，一般本地振荡器生成的信号频率大于接收信号的频率。

请参考超外差式接收机的工作原理图。

图 2

EMI接收机与频谱分析仪又有不同的地方：

(1) EMI接收机与频谱仪在输入端对信号进行的处理方式不同

频谱仪的信号输入端通常有一组较为简单的低通滤波器，而EMI接收机要采用对宽带信号有较强的抗扰能力的预选器。通常包括一组固定带通滤波器和一跟踪滤波器，完成对信号的预选

(2) EMI接收机与频谱仪扫频信号不同

EMI接收机的频率扫描是离散的点频测试。接收机按照操作者预先设定的频率间隔，通过处理器的控制，在每个频率点进行电平测试，显示的测试结果曲线实际是单个点频测试的结果。频谱仪的扫频信号源通常是通过斜波或锯齿波信号控制扫频信号源实现的，频率的变化是连续的，在预设的频率跨度内扫描，获得期望的混频输出信号。

(3) 中频滤波器带宽定义不同

EMI接收机的中频带宽是幅频特性的6dB带宽。频谱仪分辨率带宽通常是幅频特性的3dB带宽。

(4) 检波器不同

频谱分析仪一般为6 种检波类型, 包括：取样检波，正峰值检波（简称峰值检波），负峰值检波, 正态检波（Normal）, 平均检波和准峰值检波峰值以及平均值检波器。而EMI接收机除峰值检波之外，还有准峰值（QP）检波、平均值（AVE）检波和均方根值（RMS）检波四种类型。

那么为什么先选用峰值检波，然后再选个别数值超标的点进行准峰值检波呢？

用准峰值检波方式进行测试的主要问题是测量时间长，测试的效率比较低。下表为准峰值检波和峰值检波的测试时间比较。

图 3

EMI接收机的检波方式的比较

我们通常用峰值检波器做第一轮测试，因为这三种检波当中，用峰值检波得到的测量值应当最高。如果首轮测量值比标准给定的准峰值和平均值都要低的话，则不用进行以后的实验便能判定实验己通过。

如果峰值测试中有部分测量值高于标准规定准峰值和平均值，我们就取超过部分的频段补做准峰值和平均值的测试，即使这样，整个测试时间也短于全部用准峰值和平均值的测试。

了解检波器

采用数字显示，我们需要确定对每个显示数据点，应该用什么样的值来代表。无论我们在显示器上使用多少个数据点，每个数据点必须能代表某个频率范围或某段时间间隔内出现的信号。这个过程好似先将某个时间间隔的数据都放到一个信号收集单元内，然后运用某一种必要的数学运算从这个信号收集单元中取出我们想要的信息比特。随后这些数据被放入存储器再被写到显示器上。这种方法提供了很大的灵活性。

峰值检波

确保所有正弦波的真实幅度都能被记录的一种方法是显示每个信号收集单元内出现的最大值，这就是正峰值检波方式，或者叫峰值检波，所示。峰值检波是许多频谱分析仪默认的检波方式，因为无论分辨率带宽和信号收集单元的宽度之间的关系如何，它都能保证不丢失任何正弦信号。

不过，由于峰值检波只显示每个信号收集单元内的最大值而忽略了实际的噪声随机性，所以在反映随机噪声方面并不理想。对于初始测量，使用峰值检测，因为峰值检测不需要较慢的扫描时间。因此，将峰值检波作为第一检波方式的频谱仪一般还提供其它检波方式作为补充。

图 4 在10MHz扫宽内，采用（正）峰值检波得到的实际梳状信号

准峰值检波

准峰值检波的英文是Quasi-Peak，简称QP。

What Is Quasi-peak Detection?

Most radiated and conducted limits in electromagnetic compatibility (EMC) testing are based on quasi-peak detection mode. Quasi-peak detectors weigh signals according to their repetition rate, which is a way of measuring their "annoyance factor." They do this by having a charge rate much faster than the discharge rate. Therefore as the repetition rate increases, the quasi-peak detector does not have enough time to discharge as much, resulting in a higher voltage output (response on spectrum analyzer). For continuous wave (CW) signals, the peak and the quasi-peak response are the same. The quasi-peak detector also responds to different amplitude signals in a linear fashion. High amplitude low repetition rate signals could produce the same output as low amplitude high repetition rate signal.

Quasi-peak detector readings will always be less than or equal to the peak detection. Because quasi-peak readings are much slower, (by 2 or 3 orders of magnitude compared with peak) it is very common to scan initially with the peak detection first, and then if this is marginal or fails, switch and run the quasi- peak measurement against the limits.

电磁兼容性 (EMC) 测试中的大多数辐射和传导限制都基于Quasi-Peak准峰值检测模式。准峰值检测器根据信号的重复率对信号进行加权，这是一种测量其“干扰因素”的方法。他们通过使充电速率比放电速率快得多来做到这一点。因此，随着重复率的增加，准峰值检波器没有足够的时间放电，从而导致更高的电压输出（频谱分析仪上的响应）。对于CW连续波信号，峰值和准峰值响应是相同的。准峰值检波器也以线性方式响应不同幅度的信号。高幅度低重复率信号可以产生与低幅度高重复率信号相同的输出。

准峰值检测器读数将始终小于或等于峰值检测值。由于准峰值读数要慢得多（与峰值相比低2或3个数量级），通常首先使用峰值检测进行扫描，然后如果这是临界值或失败，则切换并运行准峰值对照极限进行测量。准峰值检测是一种检测形式，其中根据构成信号的频谱分量的重复频率对信号电平进行加权。也就是说; 准峰值测试结果取决于信号的重复率。

图 5

准峰值检波是一种输出随信号幅度和脉冲重复速率而变化的检波方式。脉冲重复速率越高，准峰值检波检测的加权也越大。极限情况下，在测量CW连续波信号时准峰值检波显示出与峰值检波器相同的幅度

准峰值检波同样也用于EMI测试中

准峰值检波是峰值检波的一种加权形式，它的测量值随被测信号重复速率的下降而减小。也就是，一个给定峰值幅度并且脉冲重复速率为10 Hz的脉冲信号比另一个具有相同峰值幅度但脉冲重复速率为1 kHz的信号准峰值要低。这种信号加权是通过带有特定充放电结构的电路和由CISPR13定义的显示时间常量来实现。

准峰值检波也是定量测试信号“干扰因子”的一种方法。设想我们正在收听某一遭受干扰的无线电台，如果只是每隔几秒偶而听见由噪声所引起的“嗞嗞”声，那么基本上还可以正常收听节目，但是，如果相同幅度的干扰信号每秒出现 60 次，就无法再正常收听节目了。

由于准峰值检测器中使用的充电和放电时间常数，当准峰值检测器打开时，频谱分析仪的扫描速度必须慢得多。由于信号的准峰值电平始终等于或小于该信号的峰值电平，因此仅当使用峰值检测进行测量时，信号接近或超过测试限值时才需要使用准峰值检测。

信号分析仪的 EMI预兼容测试

图 6

KEYSIGHT 信号分析仪的EMC电磁兼容选件拥有符合 CISPR 16-1-1 (2007) 标准(包括峰值、准峰值、EMI平均值和 RMS 平均值) 的所有检波器。您可以对检波器驻留时间进行调节，以便在保持原有精度的同时优化测量速度。

图 7

平均检波

平均检波的一个重要应用是用于检测设备的电磁干扰EMI特性。在这种应用中，电压平均方式可以测量到可能被宽带脉冲噪声所掩盖的窄带信号。在 EMI测试仪器中所使用的平均检波将取出待测的包络并使其通过一个带宽远小于RBW低通滤波器，此滤波器对信号的高频分量（如噪声）做积分（取平均）运算。若要在一个没有电压平均检波功能的老式频谱分析仪中实现这种检波类型，需将频谱仪设置为线性模式并选择一个视频滤波器，它的截止频率需小于被测信号的最小脉冲重复频率。

根据上文的分析，总结如下：

峰值就是测试波形的瞬时最大值。对应的峰值检波器就要求电路的充电足够快，而放电足够慢。峰值的大小只取决于信号的幅度。

准峰值是测试信号能量的大小。由于准峰值检波器的充电时间要比放电时间快得多，因此信号的重复频率越高，得出的准峰值也就越高。

1）幅度大、重复频率低的信号与幅度小、重复频率高的信号可能会有相同的准峰值输出。

2）对于CW连续波信号，准峰值测量的结果与峰值测试的结果是一样的。

3）准峰值测量要比峰值测量慢2-3个数量级。

射频检波器的六种类型及其特点 - 频谱分析基础

下面我们讨论频谱分析仪 6 种不同类型的检波器。

图 8

在图中，每个信号收集单元内包含由以下公式决定的扫宽和时间帧的数据：

频率：信号收集单元的宽度 = 扫宽/（迹线点数 – 1）时间：信号收集单元的宽度 = 扫描时间/（迹线点数 – 1）

不同仪器的采样速率不同，但减小扫宽和/或增加扫描时间能够获得更高的精度，因为任何一种情况都会增加信号收集单元所含的样本数。采用数字中频滤波器的分析仪，采样速率和内插特性按照等效于连续时间处理来设计。

“信号收集单元”的概念很重要，它能够帮我们区分这6种显示检波器类型： – 取样检波 – 正峰值检波（简称峰值检波） – 负峰值检波 – 正态检波（Normal） – 平均检波 – 准峰值检波

我们选择不同的检波器去观察同一个信号。可以清晰地看到，根据检波器设置的不同，它的测量结果是有明显的差别的。如果要测量一个宽带信号的功率，必须要选择一个AVG平均值检波器，或者是采样检波器。例如CDMA信号；WCDMA信号等，可以选择这种检波器。如果你要测量一个窄带的CW信号的功率，必须要选择正峰值检波器。如果要测一个噪声信号的离散性，必须要选择抽样检波器。有种情况，你即需要测量窄带信号的幅度，同时又要观察噪声特性，那么我们推荐您使用Normal检波器，

•Normal检波方式：按最大和最小幅值交替取值。

•Avg检波方式：取每个采样区间的平均值。

•Peak检波方式：取每个采样区间最大幅值。

•Sample检波方式：取每个采样区间的固定时间点幅值,

•Neg Peak检波方式：取每个区采样区间的最小幅值。前三种检波类型（取样、峰值和负峰值）比较容易理解，如图中的直观表示。正态、平均和准峰值检波要复杂一些，我们稍后进行讨论。

图 9 存储器中存入的迹线点基于不同的检波器算法

我们回到之前的问题：如何用数字技术尽可能如实地显示模拟系统？我们来设想图 3 所描述的情况，即显示的信号只包含噪声和一个CW连续波信号。

图 10. 对模拟信号进行数字化时，每个点应显示什么样的值？

取样检波

作为第一种方法，我们只选取每个信号收集单元的中间位置的瞬时电平值作为数据点，这就是取样检波模式。为使显示迹线看起来是连续的，我们设计了一种能描绘出各点之间矢量关系的系统。比较图9和图10 ，可以看出我们获得了一个还算合理的显示。当然，迹线上的点数越多，就越能真实地再现模拟信号。不同频谱仪的可用显示点数是不一样的，对于X 系列信号分析仪，频域迹线的取样显示点数可以从最少 1 个点到最多 40001 个点。如图所示，增加取样点确实可使结果更接近于模拟信号。

虽然这种取样检波方式能很好的体现噪声的随机性，但并不适合于分析正弦波。如果在高性能 X 系列信号分析仪上观察一个 100 MHz 的梳状信号，分析仪的扫宽可以被设置为 0 至 26.5 GHz即便使用 1001 个显示点，每个显示点代表 26.5 MHz 的频率扫宽（信号收集单元)，也远大于 8 MHz 的最大分辨率带宽。

结果，采用取样检波模式时，只有当梳状信号的混频分量刚好处在中频的中心处时，它的幅度才能被显示出来。图12是一个使用取样检波的带宽为 750 Hz、扫宽为 10 MHz 的显示。它的梳状信号幅度应该与图13所示（使用峰值检波）的实际信号基本一致。可以得出，取样检波方式并不适用于所有信号，也不能反映显示信号的真实峰值。当分辨率带宽小于采样间隔（如信号收集单元的宽度）时，取样检波模式会给出错误的结果。

图 11

图11（左）取样检波模式使用 10 个点显示图10中的信号图11（右）增加取样点使显示结果更接近于模拟显示

图 12. 取样检波模式下的带宽为 250 kHz、扫宽为 10 MHz 的梳状信号

图 13. 在 10 MHz 扫宽内，采用（正）峰值检波得到的实际梳状信号

（正）峰值检波确保所有正弦波的真实幅度都能被记录的一种方法是显示每个信号收集单元内出现的最大值，这就是正峰值检波方式，或者叫峰值检波，如图 6b 所示。峰值检波是许多频谱分析仪默认的检波方式，因为无论分辨率带宽和信号收集单元的宽度之间的关系如何，它都能保证不丢失任何正弦信号。不过，与取样检波方式不同的是，由于峰值检波只显示每个信号收集单元内的最大值而忽略了实际的噪声随机性，所以在反映随机噪声方面并不理想。因此，将峰值检波作为第一检波方式的频谱仪一般还提供取样检波作为补充。

负峰值检波负峰值检波方式显示的是每个信号收集单元中的最小值。大多数频谱仪都提供这种检波方式，尽管它不像其他方式那么常用。对于 EMC电磁兼容测试，想要从脉冲信号中区分出CW信号，负峰值检波会很有用。

正态检波为了提供比峰值检波更好的对随机噪声的直观显示并避免取样检波模式显示信号的丢失问题，许多频谱仪还提供正态检波模式（俗称 rosenfell 模式。Roesnfell 并不是人名，而是一种运算方法的描述，用以测试在给定数据点代表的信号收集单元内的信号是上升还是下降，有时也写成 rose’n’fell。）。如果信号像用正峰值和负峰值检波所确定的那样既有上升、又有下降，则该算法将这种信号归类为噪声信号。

在这种情况下，用奇数号的数据点来显示信号收集单元中的最大值，用偶数号的数据点来显示最小值。正态检波模式和取样检波模式在图14 和15中比较。由于取样检波器在测量噪声时非常有效，所以它常被用于噪声游标应用。同样在信道功率测试和邻道功率测试中需要一种检波类型，可以提供无任何倾向的结果，此时适合使用峰值检波。对没有平均检波功能的频谱仪来说，取样检波是最好的选择。

图 14. 正态检波模式

图15. 采样检波模式

当遇到正弦信号时会是什么情况呢？

我们知道，当混频分量经过中频滤波器时，频谱仪的显示器上会描绘出滤波器的特性曲线。如果滤波器的曲线覆盖了许多个显示点，便会出现下述情况：显示信号只在混频分量接近滤波器的中心频率时才上升，也只在混频分量远离滤波器中心频率时才下降。无论哪一种情况，正峰值和负峰值检波都能检测出单一方向上的幅度变化，并根据正态检波算法，显示每个信号收集单元内的最大值，如图 16所示。

图 16. 当信号收集单元内的值只增大或只减小时，正态检波显示该单元内的最大值

当分辨率带宽比信号收集单元窄时又会怎样呢？

这时信号在信号收集单元内既有上升又有下降。如果信号收集单元恰好是奇数号，则一切正常，信号收集单元内的最大值将作为下一个数据点直接被绘出。但是，如果信号收集单元是偶数号的，那么描绘出的将是信号收集单元内的最小值。根据分辨率带宽和信号收集单元宽度的比值，最小值可能部分或完全不同于真实峰值（我们希望显示的值)。在信号收集单元宽度远大于分辨率带宽的极端情况下，信号收集单元内的最大值和最小值之差将是信号峰值和噪声之间的差值，图17的示例正是如此。

观察第 6 个信号收集单元，当前信号收集单元中的峰值总是与前一个信号收集单元中的峰值相比较，当信号单元为奇数号时（如第 7 个单元）就显示两者中的较大值。此峰值实际上发生在第6 个信号收集单元，但在第 7个单元才被显示出来。

图 17 正态检波算法所选择的显示迹线点

正态检波算法：

如果信号值在一个信号收集单元内既有上升又有下降：则偶数号信号收集单元将显示该单元内的最小值（负峰值）。并记录最大值，然后在奇数号信号收集单元中将当前单元内的峰值与之前（记录的）一个单元的峰值进行比较并显示两者中的较大值（正峰值）。如果信号在一个信号收集单元内只上升或者只减小，则显示峰值，如图17所示。

这个处理过程可能引起数据点的最大值显示过于偏向右方，但此偏移量通常只占扫宽的一个很小的百分数。一些频谱分析仪，例如高性能 X 系列信号分析仪，通过调节本振的起止频率来补偿这种潜在的影响。

另一种错误是显示峰值有两个而实际峰值只存在一个，图18显示出可能发生这种情况的例子。使用较宽分辨率带宽并采用峰值检波时两个峰值轮廓被显示出来。

因此峰值检波最适用于从噪声中定位 CW信号，取样检波最适用于测量噪声，而既要观察信号又要观察噪声时采用正态检波最为合适。

图 18 . 正态检波显示出两个峰值而实际只存在一个

平均检波

虽然现代数字调制方案具有类噪声特性，但取样检波不能提供我们所需的所有信息。比如在测量一个 W-CDMA 信号的信道功率时，我们需要集成信号的均方根值，这个测量过程涉及到频谱仪一定频率范围内的信号收集单元的总功率，取样检波并不能提供这个信息。

虽然一般频谱仪是在每个信号收集单元内多次收集幅度数据，但取样检波只保留这些数据中的一个值而忽略其他值。而平均检波会使用该时间（和频率）间隔内的该信号收集单元内所有数据，一旦数据被数字化并且我们知道其实现的环境，便可以将数据以多种方法处理从而获得想要的结果。某些频谱仪将功率（基于电压的均方根值）取平均的检波称为 rms（均方根）检波。

Keysight 信号分析仪的平均检波功能包括功率平均、电压平均和信号的对数平均，不同的平均类型可以通过按键单独选择：

什么是功率平均？

功率（rms）平均是对信号的均方根电平取平均值，这是将一个信号收集单元内所测得的电压值取平方和再开方然后除以频谱仪输入特性阻抗（通常为 50 Ω）而得到。功率平均计算出真实的平均功率，最适用于测量复杂信号的功率。

什么是电压平均？

电压平均是将一个信号收集单元内测得的信号包络的线性电压值取平均。在 EMI测试中通常用这种方法来测量窄带信号（这部分内容将在下一节做进一步讨论）。电压平均还可以用来观察 AM 信号或脉冲调制信号（如雷达信号、TDMA 发射信号）的上升和下降情况。

什么是对数功率（视频）平均？

对数功率（视频）平均是将一个信号收集单元内所测得的信号包络的对数幅度值（单位为 dB）取平均。它最适合用来观察正弦信号，特别是那些靠近噪声的信号。（FFT 频谱分析仪同时对多个信号收集单元的数据进行数学处理，从而提高了测试速度。）

因此，使用功率为平均类型的平均检波方式提供的是基于 rms 电压值的真实平均功率，而平均类型为电压的检波器则可以看作是通用的平均检波器。平均类型为对数的检波器没有其他等效方式。采用平均检波测量功率较取样检波有所改进。取样检波需要进行多次扫描以获取足够的数据点来提供精确的平均功率信息。平均检波使得对信道功率的测量从某范围内信号收集单元的求和变成代表着频谱仪某段频率的时间间隔的合成。在快速傅立叶变换（FFT）频谱仪12中，用于测量信道功率的值由显示数据点的和变为了 FFT 变换点之和。在扫频和FFT两种模式下，这种合成捕获所有可用的功率信息，而不像取样检波那样只捕获取样点的功率信息。所以当测量时间相同时，平均检波的结果一致性更高。在扫描分析时也可以简单地通过延长扫描时间来提高测量结果的稳定性。

EMI检波器：平均检波和准峰值检波平均检波的一个重要应用是用于检测设备的电磁干扰（EMI)特性。准峰值检波同样也用于 EMI测试中。QP是峰值检波的一种加权形式，它的测量值随被测信号重复速率的下降而减小。

平滑处理

在频谱仪中有几种不同的方法来平滑包络检波器输出幅度的变化。

一种方法是前面已经讨论过的平均检波，还有两种方法：视频滤波和迹线平均。

下面将对它们进行介绍。

视频滤波

要识别靠近噪声的信号并不只是EMC电磁兼容测试遇到的问题。如图19所示，频谱仪的显示是被测信号加上它自身的内部噪声。为了减小噪声对显示信号幅度的影响，我们常常对显示进行平滑或平均，如图 20所示。频谱仪所包含的可变视频滤波器就是用作此目的。它是一个低通滤波器，位于包络检波器之后，并且决定了视频信号的带宽，该视频信号稍后将被数字化以生成幅度数据。此视频滤波器的截止频率可以减小到小于已选定的分辨率带宽（IF）滤波器的带宽。这时候，视频系统将无法再跟随经过中频链路的信号包络的快速变化。结果就是对被显示信号的平均或平滑。

图 19. 频谱分析仪显示的信号加噪声

图 20

这种效果在测量噪声时最为明显，尤其是选用高分辨率带宽的时候。当减小视频带宽，那么噪声峰峰值的波动变化也随之减小。如图 21 所示，减小的程度（平均或平滑的程度）随视频带宽和分辨率带宽的比值而变。当比值小于或等于 0.01 时，平滑效果较好，而比值增大时，平滑效果则不太理想。视频滤波器不会对已经平滑的信号迹线（例如显示的正弦信号已可以很好地与噪声区分）有任何影响。

图 22. VBW 与 RBW 比值分别为 3:1、1:10、1:100 时的平滑效果

如果将频谱仪设置为正峰值检波模式，可以注意到以下两点：首先，如果 VBW > RBW，则改变分辨率带宽对噪声的峰峰值起伏影响不大。其次，如果 VBW < RBW，则改变视频带宽似乎会影响噪声电平。噪声起伏变化不大是因为频谱仪当前只显示了噪声的峰值。不过，噪声电平表现出随着视频带宽而变，这是由于平均（平滑）处理的变化，因而使被平滑的噪声包络的峰值改变，如图23。选择平均检波模式，平均噪声电平并不改变，如图24。

图 23. 正峰值检波模式：减小视频带宽使峰值噪声变小，但不能降低平均噪声电平

图 24. 平均检波模式：无论 VBW 与 RBW 的比值为多少（3:1、1:10、1:100），噪声电平保持不变

由于视频滤波器有自己的响应时间，因此当视频带宽 VBW 小于分辨率带宽 RBW时，扫描时间的改变近似与视频带宽的变化成反比，扫描时间（ST）通过以下公式来描述：

公式 1

分析仪根据视频带宽、扫宽和分辨率带宽，自动设置相应的扫描时间。

迹线平均

数字显示提供了另一种平滑显示的选择：迹线平均。这是与使用平均检波器完全不同的处理过程。它通过逐点的两次或多次扫描来实现平均，每一个显示点的新数值由当前值与前一个平均值再求平均得到：

公式 2

因此，经过若干扫描后显示会渐渐趋于一个平均值。通过设置发生平均的扫描次数，可以像视频滤波那样选择平均或平滑的程度。图 25 显示了不同扫描次数下获得的迹线平均效果。尽管迹线平均不影响扫描时间，但因为多次扫描需要一定的时间，因此要达得期望的平均效果所用的时间与采用视频滤波方式所用的时间大致相同。

图 25

图 25. 扫描次数分别为 1、5、20、100（每组扫描对应迹线位置偏移从上到下）时的迹线平均效果在大多数场合里无论选择哪种显示平滑方式都一样。如果被测信号是噪声或非常接近噪声的低电平正弦信号，则不管使用视频滤波还是迹线平均都会得到相同的效果。

不过，两者之间仍有一个明显的区别。视频滤波是对信号实时地进行平均，即随着扫描的进行我们看到的是屏幕上每个显示点的充分平均或平滑效果。每个点只做一次平均处理，在每次扫描上的处理时间约为 1/VBW。而迹线平均需要进行多次扫描来实现显示信号的充分平均，且每个点上的平均处理发生在多次扫描所需的整个时间周期内。

所以对于某些信号来说，采用不同的平滑方式会得到截然不同的效果。比如对一个频谱随时间变化的信号采用视频平均时，每次扫描都会得到不同的平均结果。但是如果选择迹线平均，所得到的结果将更接近于真实的平均值，见图 26和27。

图 26. 视频滤波

图 27. 迹线平均

图 26和 27显示对调频广播信号分别应用视频滤波和迹线平均，所产生的不同效果。

EMI接收机测试方案

电磁干扰（EMI）测试需要能够事半功倍完成当前和未来测试任务的工具，这是成功的保证。为此，我们精心开发出了 Keysight N9038B MXE EMI 接收机，它是一款在可升级平台上设计且符合标准的诊断信号分析仪。它可在实验室中和工作台上提供出色的测量准确度、可重复性和可靠性，帮助您胸有成竹地进行测试。为您的团队配备 N9038B MXE EMI 接收机，加速完成测试任务。

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图 28

关于兼容测试和检波方式的三个问题

问题1. 当你使用频谱仪做EMI预扫的时候，通常应先选择哪种检波器?

准峰值检波器

正峰值检波器

EMI检波器

平均检波器

问题2. 假设测试环境不变的条件下，频谱仪以正峰值检波器做EMI预扫后的结果为“通过”时，当你把检波器换成准峰值或平均值检波器，测试结果是否依然会通过限值测试？为什么？

问题3. EMI预兼容测试和EMI故障排查有什么区别？

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【经验】使用频谱分析仪N9322C测试 ISO/IEC 14443标准中13.56 MHz RFID 无源标签的谐振频率

随着物联网应用的逐渐深入，越来越多工程师需要一款合适的频谱分析仪测NFC和RFID标签谐振频率，其中隐含的技术，你get了吗？N9322C是一台多功能的频谱仪，它提供内置跟踪源和内置桥选件，具有单端口反射测量功能，可以测试反射系数(ρ)、回波损耗(Return Loss)和电压驻波比(VSWR)指标。

设计经验发布时间 : 2016-03-30

详解实时频谱分析仪原理

所谓实时频谱分析仪（Real-Time Spectrum Analyzer - RTSA）就是指能实时显示信号在某一时刻的频率成分及相应幅度的分析仪，它能够帮助电子工程师完成频谱观测、功率测量以及复杂信号解调分析等工作。

设计经验发布时间 : 2024-03-08

Keysight（是德科技）测试仪器分销产品选型指南（中文）

目录- PathWave BenchVue 控制与分析软件教学解决方案和实验室管理软件测试台必备仪器示波器、应用软件和探头数字万用表高性能数字表频率计数器/计时器函数/任意波形发生器数据采集/开关单元 USB产品台式和手持射频仪器 FieldFox手持分析仪频谱分析仪、信号分析仪和应用软件信号发生器和音频分析仪功率传感器和功率计射频和微波测试附件矢量网络分析仪电子校准件电源台式电源系统电源源表模块和直流电子负载交流电源交流电源先进电源 LCR表

型号- U8480,B2911B,N9321C-TG4,CXG X 系列,N8926A,34460A,N7040A,N5742A,N5766A,N9918B,N9918A,N6735B,N6977A,DSOX6MSO,V8486A,N6953A,N8480,85093D,3012G,N5743A,6800C 系列,3024G,L2050 X 系列,N1914B,N5767A,3000G,N1914A,P9240AUTC,B2900BL,N6976A,N6746B,N443XD,N6734B,N6952A,E5061B ENA 系列,N8948A,34470A,N7042A,N1913B,N1913A,N5744A,N1298B,E5061B ENA,N5768A,N1298C,N3300A,3000G 系列,N1298A,N9916B,N9916A,N8924A,N9928A,D2000AUTB,34939A,N6701C,N8949A,N8925A,N8937A,N7041A,3034G,N1912A,N9000B,N5745A,3022G,N5769A,N2819A,B2901BL,S404A,E36100B 系列,N6700C,N9917B,N9917A,N6736B,N6954A,CXA X,D6000PWRB,8491A,E36150,P9240AERC,N9320B,33509B,N7020A,N1911A,N5746A,N3302A,N2818A,EXR208A,34925A,34937A,82357B,P9240BDLC,U2802A,D6000AUTB,N5181B,8480D 系列,N2142A,N9321C,AC68GPBU,B2902B,3032G,4024A,N5747A,N3303A,U9424B SP4T,S204A,E36150A,8490G,ENA,U9422C SPDT,N6702C,B2901B,N6705C,U2060 X,D2000BDLB,N8928A,33519B,EL30000,N3304A,N5748A,D4000USBB,33600A 系列,34947A,34959A,6000 X 系列,N2804A,B2900B,N8929A,B2912B,N5171B,N2140A,3054G,N3305A,U8903B,N5749A,4022A,EXR 系列,34934A,4034A,34946A,8480D,EXR054A,EPM,U2702A,DSOX-6WAVEGEN2,N9324C,N3306A,6000 X,U2300,34921A,N5700,D2000GENB,D4000GENB,34945A,34933A,3458A,RP7935A,E36155A,U2701A,BV9210B,DSOX1202G,RP7945A,RP7933A,B2962B,1146B,DSOX1202A,N8900 系列,U9428C SP8T,N3307A,S604A,D6000BDLB,RP7900 系列,W8486A,N6900,1147B,RP7946A,E36154A,3104G,N7026A,U9424C SP4T,N9324C-TG7,BV9001B,33600A,33612A,J7204,B2961B,RP7932A,U2600 系列,1131B,PP0002A,N9322C,N9310A,D6000AERB,PP0001A,MXG X,34931A,2002A,53200,2014A,AC6906L,AC6918L,DSOX2PLUS,U2723A,33611A,B2960B,DSOX1204G,RP7943A,RP7931A,2004A,1132B,DSOX1204A,U9422A SPDT,N9323C,U2050 X 系列,J7205A,X 系列,34942A,E5063A ENA,N5700 系列,U3606B,53210A,AC68ALGU,2000 X,CXA X 系列,U2722A,3102G,8509XD,33622A,PP0004A,AC6900,34941A,N8760A,U9422C,2012A,U9422B,2024A,U9422A,N27992A,E36232A,AC6906H,AC6918H,33512B,33500B,33621A,N6700,1130B,PP0003A,N6705,N8761A,B2900BL 系列,P9243A1,N2821A,DSOX-PERFMSO,E36231A,N9320B-TG3,DSOX 系列,2000 X 系列,4000 X,33511B,N5166B,EDU36311A,N3300,4104A,E36234A,2022A,N7900,D3000USBB,DSOX-2WAVEGEN,N2820A,U3810,U2600,33510B,U2020 X 系列,N443XD 系列,3014G,33522B,BV9200B,EDU34450A,3498A,E36200 系列,34950A,U9428A SP8T,E36233A,CXG X,EXG,N8480 系列,L2060 X 系列,AC6903L,N2843A,RP7936A,E36100B,AC6903H,EXR,B2900B 系列,D4000PWRB,33521B,N9962A,RP7962A,EPM 系列,3000G X,1000 X 系列,P9377B,AC6804B,EXG X 系列,E4982A,DAQM905A,DAQM909A4,N9950B,N9950A,N8740A,D3000GENB,E36200A,E36103B,N6791A,E 系列,N2842A,AC6912L,B2980B 系列,AC6912H,N9951A,33520B,RP7973A,RP7961A,N2841A,N7007A,53131A,P9243A,P937XA,P937XB,E4981A,U2741A,N9323C-TG7,N9951B,34972A,E36102B,N6790A,EDU33210A 系列,E36320A,N8741A,AC6802B,RP7972A,4000 X 系列,U2000 系列,U9424A,P9240AWGA,P924XA,S254A,E3600 系列,DAQM903A,N9960A,53200 系列,E36311A,N8762A,6000X,E36105B,U7104N,N6781A,U9424C,U2000,U9424B,N2876A,U7104F,E3641A,U2060 X 系列,U7104E,EXR254A,U9428B SP8T,RP7983A,N3300 系列,N7550 系列,AC6803B,DAQM904A,N8900,U2751A,84904L,34970A,N9961A,E36104B,CXG,E36150 系列,N6792A,P 系列,E3640A,DSOXBODE,AC6800B,N2874A,EDU33211A,RP7942A,6002A,BN9963B,E3600,S054A,1000 X,U7106N,E36313A,DAQM900A,L2060 X,U9422B SPDT,DSOX,U7106F,U7106E,N8756A,DSOX2MSO,J7204B,N8732A,E36150A 系列,N8950A,U3851A,EXR058A,RP7941A,AC6801B,10070D,P9384B,D4000AUTB,N2752A,EDU33210A,RP7953A,BN9962B,DAQM902A,U2761A,34980A,E36300A,E36312A,N6782A,DAQM901A,U2020 X,E36106B,53220A,N8757A,AC6900 系列,N8733A,D3000PWRB,N8951A,N9952B,RP7952A,N9952A,U7108B,U7108A,P9242A,P9375B,U7108C,P9240GENC,N2751A,P9375A,U9428C,E4980A,U9428B,6004A,33500B 系列,U9428A,N7971A,ENA 系列,D4000AERB,53132A,EXG X,N6785A,B2980B,N6773A,N6761A,N8754A,N8742A,RP7963A,N9953B,RP7951A,EDU33210 系列,N7970A,EDU33212A,P9241A,P938XB,N2750A,N2871A,53230A,N8700,U3810 系列,U9424A SP4T,DSOXT3MSO,S804A,L2050 X,J7201C,J7201B,N6784A,N8755A,J7201A,N8731A,N2870A,8495D,N2797A,N9934B,N2894A,N5770A,8495B,34420A,N70412A,N7973A,E3647A,6000X 系列,10833F,10833G,10833A,10833B,4154A,D6000GENB,10833C,S104A,10833D,N6775A,EXR204A,N6763A,N8736A,N6751A,N8954A,N8930A,EL34143A,E36300 系列,DAQ973A,N7550,EDUX1052A,U8480 系列,N9923A,N2796A,N9935B,3000G X 系列,N9935A,N2893A,EDUX 系列,3052G,U2781A,N5771A,N7972A,EDUX1052G,E36100,PP001A,E3646A,DP0001A,6811C,4032A,EXR108A,E36100 系列,N6786A,N8737A,D4000BDLB,N6774A,N6762A,N8943A,10834A,E5063A,N8955A,8494G,N8931A,E3634A,N2783B,N2795A,BN9961B,N5772A,6813C,N7951A,D6000USBB,E3649A,6800C,6812C,U71010A,U71010C,U71010B,N6753A,AC6800B 系列,N8758A,N6741B,N8734A,N6971A,S 系列,N8952A,N6777A,N6765A,N8940A,P9370A,P9382B,N2891A,P9370B,N2782B,D3000AUTB,53181A,N9933B,N28005A,EL30000 系列,U2050 X,N5761A,N7950A,BN9960B,N7974A,N8700 系列,34465A,E3648A,4054A,N6764A,N8759A,N6752A,E9320,N8735A,N6970A,N8941A,EL34243A,N6776A,N2793A,DAQ970A,N2890A,N2781B,RP7982A,E4417A,8509XD 系列,N9914B,N9914A,82350C,N5750A,N7953A,U2300 系列,N7977A,N5762A,DAQM909A,E8486A,DSOX-4WAVEGEN2,E5810B,N9938B,N9926A,N6743B,N8934A,N9938A,N6731B,N8946A,N6973A,E36100B 系列,E36200A 系列,E3643A,N6755A,EDUX,N2780B,E4416A,N9915B,N7976A,N5763A,E4980AL,N5751A,E36300,N7952A,D9110PWRA,E9300,N9915A,N8923A,N6972A,EXR104A,N9927A,N6742B,N8935A,E3630A,4052A,E3642A,N6700 系列,N6766A,N6754A,N2791A,

选型指南 - KEYSIGHT - 2022年11月1日 PDF 中文下载

Keysight（是德科技）测试仪器分销产品选型指南（英文）

目录- BenchVue Control and Analysis Software RF Bench and Handheld Instruments Handheld Spectrum Analyzers FieldFox Handheld Analyzers Spectrum Analyzers, Signal Analyzer Audio Analyzer and Signal Generator Power Sensors and Power Meters RF and Microwave Test Accessories Vector Network Analyzers and ECal Modules Essential Bench Oscilloscopes, Applications, and Probes Digital Multimeters Function/Arbitrary Waveform Generators Data Acquisition/Switch Units USB Products and Connectivity Frequency Counters/Timers Power Supplies Bench Power Supplies System Power Supplies Precision Power Supplies System Power Supplies(continued) DC Power Analyzer, SMUs, and DC Electronic Loads AC Power Sources LCR Meters Handheld Instruments

型号- U8480,B2911A,U1272A,N8926A,34460A,N7040A,U8000,N9340B,53140,N5742A,N5766A,34905A,N9918A,N6735B,N8480,N5743A,N5767A,N1914A,3024T,3012T,U1273A,34904A,N6746B,N6734B,U3800,U1282A,N8948A,34470A,N7042A,N1913A,N5744A,N5768A,34903A,N8924A,N9916A,N9928A,34939A,N6701C,N8949A,U1271A,N8925A,N8937A,N7041A,N1912A,N9000B,N5745A,N5769A,N2819A,3022T,3034T,N6700C,34902A,N9917A,34938A,N6736B,U1600,8491A,DSOX1102G,DSOX1102A,N9320B,P-SERIES,33509B,N7020A,N1911A,N9344C,N5746A,N3302A,N2818A,34901A,34937A,U1701B,82357B,U1273AX,U2802A,N5181B,N2142A,U1281A,B2902A,4024A,N5747A,N3303A,8490G,N2805A,3032T,N6702C,U1700,N6705C,N8928A,N9342C,33519B,B2901A,N3304A,N5748A,34947A,N2804A,N8929A,N5171B,N9343C,N2140A,X-SERIES,B2912A,N3305A,U8903B,N5749A,4022A,34934A,4034A,34946A,8480D,3054T,U2702A,N3306A,U1733C,U1210,U2300,N5700,34945A,3458A,TU1453A,U2701A,B2962A,1146B,N3307A,1147B,N7026A,33600A,33612A,B2961A,N9322C,N9310A,U1731C,2002A,53200,2014A,3104T,U1610A,U2723A,33611A,2004A,U1732C,J7205A,34942A,U3606B,53210A,J7205B,U2722A,N1810UL,33622A,3102T,34941A,N8760A,2012A,2024A,U2500,U1620A,33512B,33500B,33621A,N1810TL,3004A,N6700,N6705,N8761A,N2821A,33511B,N3300,4104A,2022A,N2820A,U2600,33510B,33522B,3014T,N2843A,E36100B,33521B,N9962A,87106D,AC6804B,E4982A,DAQM905A,34950A-34959A,N6750,N9950A,N8740A,E36103B,U2020,EDUX1002A,N9951A,33520B,N7007A,83050A,N2962A,53131A,P9243A,E4981A,U2741A,34972A,E36102B,J7211B,J7211A,J7211C,E36320A,N8741A,AC6802B,DAQM903A,U1270,N9960A,E36311A,N8762A,E36105B,N6781A,U2000,E3641A,EDUX1002G,N2863B,AC6803B,DAQM904A,N8900,U1280,84904L,U2751A,34970A,N9961A,B2900,E36104B,E3640A,AC6800B,N2862B,6002A,E3600,E-SERIES,E36313A,DAQM900A,U1250,U5850,N8756A,N8732A,N8950A,AC6801B,10070D,DAQM902A,U2761A,34980A,E36300A,E36312A,N6782A,DAQM901A,E36106B,53220A,N8757A,87222D,N8733A,N8951A,87222E,N9952A,87104D,P9242A,E4980A,6004A,53132A,N6785A,N6773A,U1452A,B2980A,N6761A,N8754A,N8742A,P9241A,N2871A,53230A,N8700,N4985A-S50,U1240,N6784A,E4981A-001,E4981A-002,N8755A,U1453A,N8731A,N2870A,8495D,N2797A,87405B,N2894A,N5770A,8495B,87405C,34420A,E3647A,10833F,34921A-25A,10833G,10833A,10833B,4154A,10833C,10833D,N6775A,U1450A,N8736A,N6763A,U1232A,N8954A,N6751A,N8930A,N7550,N9923A,N2796A,N9935A,N2893A,N5771A,E36100,E3646A,6811C,N4985A-S30,4032A,N8737A,N6786A,N6774A,N8943A,N6762A,E5063A,10834A,N8955A,U1451A,8494G,N8931A,E3634A,U1233A,3052T,N2783B,P9371A,N2795A,N5772A,6813C,E3649A,6800C,6812C,N6753A,N8758A,U1460A,N6741B,U1242C,N8734A,U1242B,N8952A,N6777A,N8940A,N6765A,P9370A,N2891A,N2782B,EPM SERIES,53181A,N5761A,34931A-33A,34465A,E3648A,4054A,N8759A,N6764A,U1231A,U1461A,N6752A,E9320,83020A,N8735A,N8941A,N6776A,N2793A,DAQ970A,N2890A,L2060,N2781B,U1240C,N9914A,82350C,N5750A,N5762A,U2063,E5810B,N8934A,N6743B,N9926A,P1912A,N8946A,N6731B,N9938A,U1252B,E3643A,E3631A,N6755A,14585A,N2792A,N2780B,U1241C,N5763A,E4980AL,N5751A,E36300,E9300,N8923A,N9915A,N8935A,N6742B,N9927A,E3630A,U1241B,4052A,U1253B,E3642A,N6766A,34908A,N6754A,N2791A,N9912A,N8738A,N9936A,U1190,U2040,N5752A,N5764A,34450A,DAQM907A,N8932A,N8944A,34907A,N8920A,E3645A,N6745B,E3633A,N6733B,L2050,N2790A,U1251B,N8739A,N9913A,N9925A,N5741A,DAQM908A,N5765A,34461A,U2053,N8945A,N6732B,N9937A,N8957A,N8921A,E3632A,E3620A,N6756A,E3644A,N6744B

选型指南 - KEYSIGHT - November 2018 PDF 英文下载

解析信号分析仪在无线通信中的关键作用

在这个信息爆炸的时代无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。无论是手机、无线网络还是卫星通信，背后都有一个共同的英雄——信号分析仪。本文，就来和KEYSIGHT一起探索这个奇妙的无线电世界。了解信号分析产品如何帮助我们实现更高效、更可靠的通信。

技术探讨发布时间 : 2024-06-18

【选型】Keysight（是德科技）噪声系数测试仪选型指南

目录- 噪声系数概述测量不确定度噪声系数测量系统的组成噪声系数分析仪 X系列信号分析仪（PXA/MXA/EXA/CXA） PNA-X微波网络分析仪 SNS系列智能噪声源 346系列传统噪声源 347系列高频噪声源噪声源测试仪

型号- PNA,N2002A,PNA-X,N5241A,K40,NFA,N9069C,N5245A,H29,550,N8975AZ - K50,N8975AZ - K98,N8975AZ - K99,N8974B,N5242A,K50,N9010B,N9030A-526,N8975AZ - K40,N2002-90001,N8975AZ - K88,PXA,526,N4000A,N8975B,N8975A,K 系列,R347B,8510,K63,Q347B,N9030B,N8975AZ - K75,SNS,N4001A,N8976B,W9069C,NFA X,N5244A,346CK40,346CK01,N9020B,CXA,N9000B,EXA,N8975AZ - K63,X ÏΜÁÐ,X 系列,543,346,544,N9020A-526,347,028,MXA,029,N4002A,346C,346B,346A,N8973B

选型指南 - KEYSIGHT - 2018年9月17日 PDF 中文下载

频谱分析仪和信号分析仪有什么区别？

频谱分析仪和信号分析仪这两个术语往往可以互换使用，不过两者在功能和能力上还是有一定区别。频谱分析仪主要用于测量输入信号的幅度与频率的关系。信号分析仪则是同时测量输入信号在单个频率上的幅度和相位。当今的分析仪可进行更全面的频域、时域和调制域信号分析，用“信号分析仪”来描述更为准确。

技术探讨发布时间 : 2024-06-14

Keysight（是德科技） CXA X系列 N9000A信号分析仪数据手册

型号- N9000AEP/004,N9000AEP/003,N9000A/922/507/FSA/W9071A-2FP,N9000A/507/922,N9000A/503/922/EMC/P03,N9000A/513,N9000AEP/ABA/922/002,N9000A|NOTE0001,N9000AEP/ABA/922/001,N9000AEP/AB2/922/001/EMC,N9000A-1CR,N9000A|NOTE0002,N9000AEP/AB2/922/002/FSA/PFR,N9000A/503/922,N9000A/507/P07,N9000AEP/AB2/922/002,N9000AEP/AB2/922/001,N9000B,N9000A,N9000A/503,N9000A/507,N9000A｜NOTE0002,N9000A｜NOTE0001,CXA X,N9000AK-EMC

数据手册 - KEYSIGHT - 2016年12月14日 PDF 中文下载

Keysight（是德科技）频谱分析仪和信号分析仪选型指南

目录- Spectrum Analyzer and Signal Analyzer Product Introduction Benchtop spectrum and signal analyzers Modular Signal Analyzer Handheld Signal Analyzer Applications and Measurement Software

型号- M9393A,8560E,M9391A,N934XC,8562E,N934XB,8562EC,8561EC,8560EC,N9936A,N9914A,N9342C,859XB,N9320B,8565EC,859XC,8564EC,N9340B,8563EC,859XA,N9322C,N9344C,N991XA-233,N9040B,U2020,N993XA,N9938A,N9916A,HP8568,N9918A,HP8566,8561E,8563E,N9935A,N9913A,8565E,N9343C,X-SERIES,N9030A,N9020A,N9010A,N9000A,N9937A,N9915A,89600,N9917A,M9290A

选型指南 - KEYSIGHT - March 12, 2018 PDF 英文下载