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經典射頻工程師筆試題及答案

1.一個威爾金森功分器,從2和3埠分別輸入兩個頻率分別為f1,f2的訊號,且幅度均為0dBm,請問1埠輸出為什麼訊號,幅度多大?(我寫的答案是輸出為二者的和,通過和差化積公式,變成一個調幅波,不知道對不對??

2.6dB派型電阻衰減器,請寫出R1,R2,R3三個電阻的詳細計算過程,精確到個位。(沒找到哪本書上有講如何推導的啊,有沒有推薦的教材,我要研究一下,網上有現成的計算公式,這哪記得住啊)

3.某型號頻譜儀低噪為-165dBm/Hz,當RBW設為100KHz時,能否區分出幅度為-120dBm左右的單音訊號?如希望準確測量此單音訊號的幅度,同時希望儘量節約測試時間,RBW應如何設定?(什麼是RBW都不知道,囧)

4.請解釋什麼是AB類放大器,為什麼CDMA末級功放採用這種型別的?(我就說導通角介於360-180之間,線性工作,但效率又比A類的高,綜合考量線性度和效率,選用AB類,不知道是不是答非所問啊)

5.如圖所示,請問圖示兩個電路各實現什麼功能

問題1:要看2個輸入訊號的相位。
問題2:這個,我只能說出大概思路,要我現場手算,搞不好要1個小時,只知道3個電阻分別是150歐姆,150歐姆,36歐姆。
問題3:測不出,如果需要測量,將rbw打成10k
問題4:你回答的基本正確
問題5:第一個用作可調衰減器,第二個用作移相器


關於RBW和VBW的解釋,網上可以找到一些,但是總感覺解釋的不是很清楚。我所說的只能算是一個參考吧,個人的理解。希望能以此拋磚引玉,得到更滿意的解釋。
RBW稱為分析頻寬,就是頻譜儀當中下變頻以後的中頻頻寬。它決定了FFT變換的二進位制長度。RBW與取樣點數成反比。一般來說,比較小的RBW有更好的解析度,就是能正確的分辨處兩個訊號。一般來說我們都有這樣的經驗。 
當輸入兩個頻率很近的訊號,如果SPAN打的比較大的話,兩個訊號就會混迭在一起。這是因為如果不是專門的設定RBW。一般RBW會隨SPAN自動調節。只有在小的SPAN,也就是小的RBW的情況下才能分辨出兩個訊號。小的RBW取樣點數多,意味著要消耗更多的處理時間,如果我們把SPAN打到100K和10M進行比較,很明顯10M訊號的變化速度要快。
在這個問題當中,因為中頻濾波器決定了進入頻譜儀的噪聲功率,底噪是-165dBm/Hz,頻寬是100K,直接相乘,也就是50dB。
VBW成為視訊頻寬,主要是用來衡量測試的精度,如果設定為100K,就是每隔100K取樣一個點。VBW越小觀察到的曲線越平滑。關於VBW純粹是看別人的解釋,我感覺並沒有解釋清楚。比如VBW設定的原則,我想設定太大太小都是不合適的,如果設定不合適,我們在觀察訊號頻譜的時候會忽略哪些重要的資訊,這些還需要高手的指導。

一般來說掃描時間 Sweep Time=k×Span/(RBW)^2 因此解析度頻寬RBW如果設定的很小,那麼掃描時間會變長
從直觀上理解,如果濾波器的頻寬變窄,那麼濾波器需要更長的時間來相應,此時如果掃描時間過短,那麼RBW濾波器不能完全相應激勵訊號,導致的就是頻譜分析儀上得到的訊號幅度偏小,而測量頻率偏大。
因此在測量互調時,RBW不是越小越好的。精確的互調測量需要選擇合適的掃描span,RBW,掃描時間,還有頻譜分析儀輸入衰減。
而VBW的設定主要影響顯示時的噪聲平滑和平均,VBW一般是一個低通濾波器(RBW一般為帶通濾波器),由於VBW也存在相應時間,當VBW頻寬小於RBW頻寬時
Sweep Time≈k×Span/(RBW×VBW)
一般儀器也會根據設定的VBW,span,VBW自動設定掃描時間


慚愧啊,早上剛來就做了驗證,發現我說錯了,頻譜分析儀在不加訊號的時候讀出來的RBW的值是其噪低的值,如果是-165dBm的話就是(RBW=100K 時)是-115dBm.我們的是-145dBm的噪低,讀出的噪底數值就是-145dBm+10LOGRBW.結 果和大家說的一樣,測不出來.不過大家都知道,這個-120dBm的訊號是可以測出來的.我們的儀器的噪底才是-145.所以我才一直以為儀器內部是有校準的,所以才可以讀出這麼小的訊號.而且我記得在CHANNEL POWER的測試中,比如你訊號增益是100,那麼他會讀出你的功率譜密度是-74dBm/HZ,正好可以反算出熱噪,都被這些搞暈了

第二個回答
1,前面已經有人說了,兩個頻率不同的訊號經過威爾金森功分器,出來還是兩個不同頻率的訊號,頻率相同的訊號,要視相位而定;
2,根據對稱,設電阻為R1,R2,然後根據衰減量得到輸入輸出電壓關係式和輸出阻抗等式聯立方程可以解,簡單的電路原理知識。
3,頻譜儀的底噪為噪聲密度,折算在每HZ上,增加解析度頻寬,其底噪隨之升高,RBW在100K下,底噪=-165+10log(100*1000)=-115dBm,因此訊號在噪聲之下,測量不出,需要減小RBW。
建議樓主仔細研讀以下agilent的application note150: Spectrum Analysis Basics,很值得一讀,可以去其網站下載。
4,CDMA採用非恆包絡調製,因此要求線性,樓主回答基本正確;
5,PIN管做可調衰減器用,變容二極體作為移相器。