我为什么会看到镜像，当配置NI PXIe-5663工作在大观察带宽下？

硬件: Modular Instruments>>RF Measurement Devices>>PXI-5660, Modular Instruments>>RF Measurement Devices>>PXI-5661, Modular Instruments>>RF Measurement Devices>>PXIe-5663

问题: 我配置NI PXIe-5663的观察带宽远大于其瞬时带宽。NI PXIe-5663驱动需要采集多次50 MHz并将它们拼接在一起，满足观察带宽的设置。当在一些特定的频点进行此类试验时，我会看到一或两个镜像。为什么？



解答: 这是因为NI PXIe-5663并没有内建硬件削弱射频镜像频率。

我们需要先了解捕获射频信号的过程，进而理解镜像频率产生的原因。当捕获330 MHz到 <3.0 GHz信号时，默认配置是high-side LO injection。此配置意味着我们设置本振信号的频率为RF + IF。当捕获3.0 GHz到6.6 GHz信号，默认配置是low-side LO injection，此时本振信号频率等于RF - IF。

更多信息，参考NI RF Vector Signal Analyzers Help（见文下提供的链接或者如果您安装了 NI-RFSA仪器驱动，访问 Start » Programs » National Instruments » NI-RFSA » Documentation)。定位到帮助文档Devices » NI 5663 RF Vector Signal Analyzer » NI 5601 RF Downconverter。帮助文档详细解释了下变频模块和数字化仪如何协同工作捕获50MHz瞬时带宽信号。本振与接收的射频信号混频，会在LO + IF 和LO - IF为中心的位置，各产生一个50MHz为带宽的射频信号，high-side LO injection下的混频结果见下图。


真正导致可见镜像的原因是当设置观察带宽大于瞬时带宽时，RFSA驱动会自动调整本振，采集多次50 MHz，以实现观察带宽。以下将对接收特定射频信号，NI PXIe-5663分析得的频谱图进行详细解释。 

例如，捕获中心频率在2.64GHz的射频信号，当配置观察带宽为50MHz，本振工作在 high-side injection (<3GHz)模式，本振频率为2.64 GHz + IF(187.5 MHz) = 2.8275 GHz. 。如前说述，2.64GHz的射频信号与2.8275 GHz的本振信号混频，将会在2.64 GHz和 2.8275 GHz + 187.5 MHz = 3.015 GHz.两个频点为中心，各产生一个50MHz为带宽的射频信号，好像捕获了两个50MHz的信。假如我们仅是对直接接入的射频信号进行简单的采集，我们不会在3.015 GHz.看到任何信号。如果我们刚好有一个信号在3.015 GHz，它会在下变频/数字化的过程中，被计入镜像，见下图。

如果设置观察带宽远大于其瞬时带宽50MHz，我们必须改变本振信号频率才能捕获到足够带宽的信号。由于RFSA驱动并非从观察带宽的中心频率开始捕获信号，而是调整本振信号频率从观察带宽的起点到终点，从而引入干扰。如果在观察带宽的截止频率以上还有信号，它会被丢弃。

当中心频率2.64 GHz，观察带宽1GHz 时，RFSA驱动会调整本振频率以2.14 GHz + 25 MHz = 2.165 GHz 为起点，3.115 GHz. 为截止点，50MHz为步进，见下图。

High-side LO injection 模式较易理解。如果接收的射频信号频率起点低于2.165 GHz，本振信号频率起点为2.165 GHz + 187.5 MHz = 2.3525 GHz。当不断调整本振频率以捕获新带宽下的信号，总会捕获到2.265 GHz射频信号。对于这一频率，您配置本振频率为2.4525 GHz。对照之前的解释，2.4525 GHz能同时捕获到中心频率在LO - IF = 2.265 GHz 和LO + IF = 2.64 GHz的信号。正如您所知，这一步捕获到中心频率2.64 GHz，50MHz带宽的信号。因此，在以2.265 GHz 为中心，50MHz的观察带宽下，我们可以看到实际中心频率在2.64MHz下的射频信号的镜像。

对于其他的镜像，考虑 low-side LO injection模式的影响。默认（niRFSA 属性节点可更改）下，本振信号频率高于3GHz时，会工作在 low-side LO injection模式，此时本振信号频率等于 RF-IF。当调整本振频率时，最终将以3.015 GHz - 187.5 MHz = 2.8275 GHz为本振频率截止点，此时能够观察到的信号频率截止点为3.015 GHz。如上法分析知，2.8275 GHz本振频率下，能够同时捕获到以3.015 GHz 和2.64 GHz为中心，50MHz为带宽的信号，导致了3.015GHz上第二个镜像分量的产生。

综上所述，可见镜像仅针对某些特定频率会产生。您必须仔细计算在特定的中心频率和观察带宽下捕获射频信号是否会得到它的镜像。一种可行的方法是在大观察带宽下，通过计算确定镜像的位置。二是通过属性节点设置整个观察带宽下，本振均工作在high-side injection 或者low-side injection 模式，这样仅会得到一个镜像。

 

相关链接: Product Manual: NI RF Vector Signal Analyzer Help (July 2008)

附件:





报告日期: 04/10/2009
最近更新: 06/26/2009
文档编号: 4W9BJ7DE