是德科技（Keysight）的N9020B MXA信號分析儀是一款高性能頻譜分析儀器，具備廣泛的頻率范圍、卓越的動態(tài)范圍和智能分析功能，適用于復(fù)雜電磁環(huán)境下的信號測量。本文將詳細(xì)介紹如何利用N9020B MXA測量5G NR（New Radio）信號，涵蓋儀器配置、操作步驟、關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置及典型應(yīng)用場景，幫助用戶高效、準(zhǔn)確地完成測試任務(wù)。

一、儀器概述與核心參數(shù)
N9020B MXA信號分析儀具備以下關(guān)鍵參數(shù)，為5G NR測量提供基礎(chǔ)保障：
頻率范圍：10 Hz至50 GHz，覆蓋5G NR主流頻段（如Sub-6GHz和毫米波頻段）。
最大分析帶寬：160 MHz，支持多載波聚合（CA）場景下的頻譜分析。
動態(tài)范圍：72 dBc的多域帶寬，確保復(fù)雜信號環(huán)境下的準(zhǔn)確測量。
相位噪聲：典型值-114 dBc/Hz（1 GHz，10 kHz偏移），保障信號純度評估。
內(nèi)置功能：支持89600 VSA軟件、實(shí)時(shí)頻譜分析、相位噪聲分析等高級工具。
這些特性使N9020B MXA成為5G NR研發(fā)、生產(chǎn)驗(yàn)證和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的理想選擇。
二、測量前的準(zhǔn)備
1. 環(huán)境控制：
確保實(shí)驗(yàn)室溫度在15-30℃、濕度低于80%，避免高溫高濕影響儀器性能。
定期清潔輸入端口防塵網(wǎng)，防止灰塵干擾。
2. 連接與校準(zhǔn)：
通過射頻電纜連接被測信號源，確保連接頭緊固以減少反射損耗。
使用探頭接地夾正確接地，消除地電位差引入的干擾。
確認(rèn)儀器已通過授權(quán)機(jī)構(gòu)年度校準(zhǔn)，確保±0.23 dB的幅度精度。
3. 軟件配置：
安裝89600 VSA軟件，該軟件提供5G NR專用分析模塊，支持信號解調(diào)、調(diào)制質(zhì)量評估等功能。
三、基本操作步驟
1. 連接被測信號：
將5G NR信號源（如基站模擬器或終端設(shè)備）通過射頻電纜接入N9020B的輸入端。
若測量低頻段信號（如2 GHz以下），可啟用前置放大器（如N9020B-P26選件）提升靈敏度至-154 dBm/Hz。
2. 頻率掃描與定位：
設(shè)置中心頻率：通過觸摸屏或旋鈕輸入目標(biāo)頻段（如3.5 GHz）。
調(diào)整掃描寬度（SWEEP）覆蓋信號頻段（如50 MHz）。
使用“PEAK SEARCH”功能自動定位頻譜峰值，或通過“ZOOM”功能縮放頻譜圖精確定位目標(biāo)頻率。
3. 參數(shù)讀取與標(biāo)記：
啟用MARKER功能標(biāo)記信號頻率和幅度，直接讀取頻率值（如13.6 GHz）及功率（如-60 dBm）。
使用OBW（占用帶寬）、ACP（鄰道功率）功能分析信號頻譜特性。
4. 觸發(fā)模式配置：
針對突發(fā)信號或頻譜異常，啟用頻率模板觸發(fā)（FMT），預(yù)設(shè)閾值捕獲目標(biāo)事件。
使用時(shí)間限定觸發(fā)（TQT）記錄特定時(shí)間段內(nèi)的信號變化，例如切換過程中的瞬態(tài)響應(yīng)。
四、高級功能應(yīng)用與典型場景配置
1. 5G基站信號分析：
啟用89600 VSA軟件中的LTE/LTE-A應(yīng)用模塊，自動解調(diào)信號并提取調(diào)制參數(shù)（如調(diào)制格式、符號速率）。
配置實(shí)時(shí)帶寬160 MHz，監(jiān)測多載波聚合（CA）場景下的頻譜占用情況。
結(jié)合PvT（功率隨時(shí)間變化）視圖，分析信號發(fā)射的穩(wěn)定性及功率波動。
2. 雷達(dá)雜散信號檢測：
開啟相位噪聲分析功能，評估信號純度（如相位噪聲<-114 dBc/Hz@10 kHz頻偏）。
設(shè)置窄分辨率帶寬（如10 kHz）定位微弱雜散信號，輔助干擾源排查。
3. 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備調(diào)試：
切換至窄RBW（如3 Hz）精確定位LoRa信號的跳頻序列。
使用BandFunction（如Marker Noise）分析信號邊帶噪聲特性。
五、5G NR信號測量實(shí)例
以測試5G基站SSB（同步信號塊）為例，操作步驟如下：
1. 設(shè)置頻譜儀模式為“5G NR”，啟用Modulation Analysis。
2. 輸入中心頻率（如n78頻段的3.3-3.8 GHz）。
3. 開啟SSB AUTO DETECT和PDCCH/PDSCH AUTO DETECT功能，自動識別同步信號與數(shù)據(jù)信道。
4. 通過Marker讀取SSB頻點(diǎn)、功率及EVM（誤差矢量幅度），評估信號質(zhì)量。
5. 利用ACP功能測量鄰道泄露比（ACLR），驗(yàn)證是否符合規(guī)范要求。
六、關(guān)鍵參數(shù)解讀與優(yōu)化
1. DANL（顯示平均噪聲電平）：
在1 GHz頻率下，N9020B的典型DANL為-172 dBm，確保微弱信號檢測能力。
通過前置放大器提升低頻段靈敏度，避免信號淹沒在噪聲中。
2. 相位噪聲：
評估信號純度時(shí)，關(guān)注不同頻偏下的相位噪聲指標(biāo)（如10 kHz偏移處<-114 dBc/Hz）。
高相位噪聲可能導(dǎo)致解調(diào)性能下降，需通過優(yōu)化信號源或調(diào)整測量帶寬改善。
3. EVM（誤差矢量幅度）：
利用89600 VSA測量EVM（典型值0.3%），評估調(diào)制信號的失真程度。
若EVM超標(biāo)，需檢查信號源配置或傳輸鏈路中的干擾因素。
七、注意事項(xiàng)與維護(hù)
1. 長期閑置處理：
每月至少開機(jī)運(yùn)行2小時(shí)，防止電子元件老化影響性能。
定期更新儀器固件，獲取最新功能與兼容性支持。
2. 測量精度保障：
避免在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下操作，必要時(shí)使用屏蔽箱隔離外界干擾。
定期驗(yàn)證校準(zhǔn)狀態(tài)，尤其關(guān)注幅度精度與頻率誤差。
3. 故障排查技巧：
若頻譜顯示異常，優(yōu)先檢查連接電纜損耗及端口匹配情況。
利用儀器自診斷功能（如Health Check）定位硬件問題。

通過規(guī)范的操作流程與場景化配置，N9020B MXA信號分析儀能夠高效獲取5G NR信號的頻譜參數(shù)、調(diào)制質(zhì)量及干擾特性。其智能觸發(fā)、實(shí)時(shí)分析功能進(jìn)一步提升了復(fù)雜信號的捕獲與分析效率。無論是研發(fā)階段的性能驗(yàn)證，還是網(wǎng)絡(luò)部署后的運(yùn)維優(yōu)化，N9020B均為用戶提供了一套可靠的測量解決方案，助力5G技術(shù)的深化應(yīng)用。

審核編輯 黃宇