MS2712E頻譜分析儀在廣播電視監(jiān)測中的應(yīng)用

龐和平，石 翠，王安坤

國家新聞出版廣電總局二九二臺，山東青島 266206

MS2712E頻譜分析儀在廣播電視監(jiān)測中的應(yīng)用

龐和平，石 翠，王安坤

國家新聞出版廣電總局二九二臺，山東青島 266206

頻譜分析儀是廣播電視監(jiān)測工作中最基本、最常見的儀器之一。本文結(jié)合日常工作，對MS2712E頻譜分析儀在廣播電視測量中的應(yīng)用進(jìn)行論述。并對遇到的問題進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的解決方案。

測量；頻譜分析；信道功率；占用帶寬

1 概述

廣播電視射頻信號監(jiān)測，主要是測量發(fā)射機(jī)的載波功率、調(diào)制度、頻帶寬度、測量場強(qiáng)、測向以及無線電頻譜占用情況。MS2712E頻譜分析儀可以利用全頻段掃描功能測量廣播電視全頻段頻譜圖。為分析廣播電視頻譜占用情況，有效地指配頻率和頻譜資源有效利用提供依據(jù)。通過對特定頻率的載波功率、信道功率和占用帶寬的測量，實(shí)現(xiàn)對廣播電視射頻信號監(jiān)測。

2 MS2712E頻譜分析儀的性能和特點(diǎn)

MS2712E頻譜分析儀易于使用，功能強(qiáng)大，無論是頻譜監(jiān)測、廣播監(jiān)聽、干擾分析和查找、射頻與微波發(fā)射機(jī)測試，還是WIFF和各種無線網(wǎng)絡(luò)的測試，MS2712E頻譜分析儀都能夠快速可靠的測量。該儀器頻段范圍較寬為9KHz-4GHz，能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋地圖、信道掃描儀、GPS定位、AM/FM/PM信號分析的測量；方便快速的單鍵測量帶寬、信道功率、鄰道功率比（ACPR）、載干比（C/I）功能；信號輸入端口實(shí)現(xiàn)高/低功率可用；根據(jù)不同的測量需求可選擇峰值、負(fù)峰值、采樣、準(zhǔn)峰值和平均值（RMS）五種檢波方式。功能強(qiáng)大的marker方便對信號細(xì)節(jié)進(jìn)行深入的分析；時間和日期就會自動記錄到測試數(shù)據(jù)中；儀表可存儲2000條測試曲線；內(nèi)置鋰離子電池提供超過3小時連續(xù)使用。

3 MS2712E頻譜分析儀在廣播電視監(jiān)測方面的應(yīng)用

3.1 寬頻段掃描頻譜

在日常的廣播電視監(jiān)測工作中，利用MS2712E頻譜分析儀分別取得有線數(shù)字電視監(jiān)測設(shè)備前端和用戶端有線數(shù)字電視全頻段頻譜圖，檢查是否有帶外發(fā)射或鄰頻道干擾。測量步驟為：在進(jìn)行測量之前需要對頻譜儀做初始化（Preset）設(shè)置；設(shè)置起始頻率（START）為48.5MHz，終止頻率（STOP）為958MHz。調(diào)整幅度（Amplitude）和Scale值，使頻譜圖在屏幕中央的位置；VBW和RBW設(shè)置為自動。如圖1為有線數(shù)字電視的全頻段頻譜圖。

為了方便分析每個頻率的指標(biāo)，根據(jù)頻譜圖上頻率的密集程度，可以適當(dāng)劃分多個頻段，取得每段的頻譜圖并保存。

圖1 有線數(shù)字電視全頻段頻譜圖

3.2 分辨率帶寬（RBW）和視頻帶寬（VBW）

分辨率帶寬（RBW）表征頻譜儀能夠明確分離出兩個等幅信號的能力。通常情況下RBW數(shù)值小于等于被測頻譜的帶寬，分辨率帶寬的大小設(shè)置取決于被測量信號類型。所以RBW的大小由用戶的測量需求而定。RBW越大分辨力越小，噪聲越多，掃描時間越短，RBW越小分辨力越大，噪聲越少，掃描時間越長。

視頻帶寬（VBW）反應(yīng)的是頻譜分析儀中位于包絡(luò)檢波器之后的視頻濾波器的帶寬。易于發(fā)現(xiàn)隱藏在噪聲中的小信號。VBW越小，精度越高，測試曲線越光滑，掃描時間越長。VBW和RBW的大小設(shè)定對頻譜圖形狀的變化影響很大，在沒有特殊要求的情況下，一般選擇VBW和RBW自動模式。在日常的監(jiān)測工作中，經(jīng)常遇到兩個或者多個信號夾雜在一起，需要把兩信號區(qū)分開，可以通過調(diào)整VBW和RBW值，使信號圖顯示易于分辨；信號波形變化幅度較大，電平變化幅度就大，需要調(diào)整VBW和RBW值，使波形掃描在穩(wěn)定狀態(tài)，以致方便測量和讀取指標(biāo)數(shù)值；對于電平小，隱藏在噪聲中的小信號頻率，需要減小VBW值。

3.3 載波功率和信道功率測量

載波功率測量是日常監(jiān)測中常見的測量之一。在進(jìn)行測量之前需要對頻譜儀做初始化（Preset）設(shè)置；設(shè)置中心頻點(diǎn)（CenterFreq）為7.260MHz；設(shè)置頻率跨度（SPAN）值，一般SPAN設(shè)置稍大于測量頻率的必要帶寬，SPAN設(shè)置太大，屏幕就會顯示鄰頻道頻譜圖，SPAN設(shè)置太小，屏幕不能完全顯示整個頻率曲線圖。因?yàn)槎滩l率的必要帶寬為9KHz，一般SPAN值為15KHz-20KHz，圖2中以SPAN=20KHz為例，設(shè)置幅度（Amplitude）和Scale值調(diào)整波形圖在屏幕中央位置；VBW和RBW值設(shè)置自動。如圖2為短波7.260MHz的載波功率頻譜圖，載波電平為-61.86dBm。

信道功率測量對射頻傳輸來說是最常見的測量之一。信道功率的測量步驟為：Shift→Measure→Channel Power→Ch Pwr Width。積分帶寬（Ch Pwr Width）等于短波的必要帶寬為9KHz→On/Off鍵開始測量，開始測量之后檢波方式會自動設(shè)置為平均值檢波方式。如圖3讀出信道功率 Ch Pwr值為-64.0 dBm。信道功率一旦開始測量就會持續(xù)進(jìn)行下去，直到通過按 On/Off鍵關(guān)閉為止。

圖2 7.260MHz載波功率圖

圖3 7.260MHz信道功率

3.4 占用帶寬測量

通過測量占用帶寬可以反應(yīng)該發(fā)射機(jī)是否在規(guī)定的發(fā)射帶寬內(nèi)發(fā)射，因?yàn)槌龊涂s小帶寬的發(fā)射都是不符合發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)的要求。這一測量就是要確定在給定的信號帶寬內(nèi)包含所有功率的那部分帶寬。有兩種不同的測量方法。

所占百分比法（X%方式）是包含整個傳輸信號的某一特定百分?jǐn)?shù)的那部分頻率帶寬定義為占用帶寬，X在1-99之間。操作步驟為：Shift→Measure→OCC BW→Method選擇測量方法為X% Down，以X=50為例，設(shè)置X=50→On/Off鍵開始測量。如圖4讀出占用帶寬值為72Hz。

dBc下降法（Down Method）是占用帶寬可以定義為在信號峰值載波電平下降的dB數(shù)達(dá)到指定值時的頻率上/下限的帶寬。測量步驟為：Shift→Measure→OCC BW→Method選擇測量方法為dBc Down，以dBc=3dB為例，設(shè)置dBc=3dB→On/Off鍵開始測量。如圖5讀出占用帶寬值為108Hz。

一旦開始測量占用帶寬，就會持續(xù)進(jìn)行直到On/ Off鍵將其關(guān)閉，占用帶寬在每次掃頻的結(jié)尾進(jìn)行計(jì)算。

圖4 7.260MHz 50%功率占用帶寬

圖5 7.260MHz 3dB功率占用帶寬

4 結(jié)論

廣播電視頻譜監(jiān)測，是對頻譜資源的占用情況和頻率指標(biāo)的測量。為了核查和掌握廣播電視節(jié)目播出情況，需要經(jīng)常開展流動性收測任務(wù)，MS2712E頻譜分析儀充分發(fā)揮其體積小、重量輕、直觀易用的用戶界面和觸屏操作方式，以及良好的射頻性能等特點(diǎn)，在廣播電視監(jiān)測工作中得到廣泛的應(yīng)用。

[1]陳德澤.廣播電視監(jiān)測技術(shù)[M].北京：中國廣播電視出版社，2008.

[2]MS2121B、MS2121B、MS2121B Spectrum Master手持式頻譜儀用戶手冊與操作指南.http：//www.anritsu.com/ .

G2

A

1674-6708（2015）142-0055-02