03

使用鼎陽的頻譜分析儀測試PSD

3.1 測試隨機信號的功率譜密度

SSA5000A頻譜分析儀作為一款兼顧頻譜功率和帶寬分析的通用儀表，在測試隨機信號的功率譜密度的時候并沒有將其單獨列為一個功能，而是在marker -光標功能中選擇噪聲光標，即可得到歸一化的測試結果，如圖 4所示。

在此模式下，使用平均檢波或抽樣檢波時噪聲光標測量會更準確，儀器也會針對不同檢波方式和跡線類型做一定的補償。值得注意的是，現(xiàn)在跡線顯示的仍然為頻譜分析的結果，如果想要知道功率譜密度的具體數(shù)值，需要將光標移到對應的頻點來測量數(shù)值。采用增加掃描時間和使用噪聲光標的方法，我們就完成了功率譜密度的測量。

圖4 在光標功能中選擇噪聲光標來歸一化跡線

3.2 測試信道功率和功率譜密度

無線通信和廣播系統(tǒng)傳輸信號時，通常會為信號分配特定的頻率范圍或信道。大部分的信號功率應保持在分配的信道內。

SSA5000A可以求給定信道內的功率和功率譜密度，該信道以中心頻點為中心，可以調節(jié)帶寬，但不能大于SPAN。給定信道的帶寬叫做積分帶寬，測試界面如圖 5所示。

圖 5 信道功率和功率譜密度測試界面

總結

功率譜密度（Power Spectral Density, PSD） 是描述信號功率在頻域上隨頻率分布情況的物理量，它可以通過對隨機信號進行傅里葉變換，然后取幅度平方并進行歸一化（通常是除以信號長度或采樣點數(shù)）來估計。

本文介紹了PSD和FFT的區(qū)別，講解了如何用SSA5000A頻譜分析儀噪聲光標功能獲取歸一化測試結果，并介紹了測試信道功率和PSD的方法。

-END-