了解射频——射频测试与测量设备

射频测试与测量设备：频谱分析仪

第一种是频谱分析仪。频谱一词一般指一系列频率。对于无线电频谱，可以使用特殊的频谱分析仪来检测和测量频率及其中的信号类型，包括测量信号功率和调制等。频谱分析仪最基本的功能是显示功率与频率的关系、测量射频位置和射频量。分析仪测量相对于其他功率的功率，单位为分贝 (db)。

除了基本的功率与频率测量功能，许多频谱分析仪还可以解调不同类型的信号。这包括基础的模拟信号和复杂的数字信号，前者包括调频无线电中使用的信号，后者则包括 LTE 和 Wi-Fi 中使用的信号。解调是指从信号中提取信息，也可用于测定调制信号或信息运载信号中的错误或不准确程度。用于此用途的频谱分析仪通常被称为信号分析仪。

射频测试与测量设备：信号发生器

移动电话、汽车遥控器或 GPS 卫星等多种设备都会产生射频信号。信号发生器可以生成不同类型的射频信号，以用于设计和测试接收机等射频设备。这些信号包括简单的未调制信号和大部分无线应用中使用的复杂调制信号。信号发生器支持用户控制所生成信号的所有参数，包括功率、频率和调制。

频谱分析仪和信号发生器是常见的测试与测量仪器组合。例如，如果被测设备 (DUT) 是放大器，信号发生器可用于生成发送至被测设备的信号。之后可以使用频谱分析仪测量并分析放大的信号。

射频测试与测量设备：网络分析仪

在射频领域，具备一个或多个端口的设备会构成网络，每个端口都可以传输、反射和/或吸收射频能量。这通常是系统中的组件，移动电话则具有多个可被称为“网络”的组件。为了确保这些组件正常工作以保障整体系统的性能，需要利用准确、可靠、可重复的方法测量组件。测试网络时，需将射频注入一个端口，然后同时测量该端口反射的射频量和来自其他端口的射频量。此测试还会测量网络引起的延迟程度和网络如何改变注入信号的其他特性。

网络分析仪类似于信号发生器和频谱分析仪组合，能够生成和测量射频能量。网络分析仪可以测量微弱的信号变化，精细的校准程序可用于进一步减少或消除错误。网络分析仪最常用于实验室，便携式网络分析仪可用于外场应用以测试电缆和天线。网络分析仪也被称为 矢量网络分析仪 (VNA)。

射频测试与测量设备：功率探头

功率探头可用于简单的接收功率测量。功率探头的基本功能是以数字形式报告功率，例如 10.92 dBm。功率探头不如上述其他仪器精细，但广泛用于射频领域，并常见于大多数射频实验室。

射频 OTA 测试

大多数射频测试使用电缆在仪器和被测设备 (DUT) 之间传输信号。利用传导射频可以更准确地控制被测设备接收的功率电平等。

5G 等新技术需要通过空口 (OTA) 测试将信号辐射输入和/或输出被测设备。这主要是因为采用高频，且被测设备没有“射频连接器”。这种情况下需要使用特殊的屏蔽箱或暗室进行测试，防止输入其他射频信号和/或辐射输出测试信号。

其他类型的射频测试与测量仪器

除了上述四种仪器之外，还有许多其他类型的射频测试与测量仪器。

通信测试仪是信号发生器和频谱或信号分析仪组合，专用于测试移动电话、Wi-Fi 和 Bluetooth 设备等无线通信仪器。测试仪可以模拟无线设备、接入点或基站，还支持语音和数据测试。

在电磁兼容 (EMC) 领域，会测试电子设备是否无意产生可能干扰其他设备的射频辐射。例如测试洗衣机是否对移动电话产生干扰。

放大器和 EMC 测试密切相关，能够提高射频信号功率，因此可用于提供部分 EMC 测试所需的大功率射频信号。

示波器是另一种射频测试与测量仪器，可用于射频和非射频电气测试。