CN104714089A - 一种具有滤波器组的频谱分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有滤波器组的频谱分析仪，包括射频前端单元、第一开关单元、滤波器组、第二开关单元、混频器，所述射频前端单元用于获取被测信号；所述第一开关单元，用于将所述被测信号依序引入到所述滤波器组中的其中一个滤波器中；所述滤波器组，用于对引入的被测信号进行滤波，产生滤波信号；所述第二开关单元，用于依序将所述滤波信号引入到所述混频器中；所述混频器，用于将所述滤波信号与一个本振信号混频，产生中频信号；在所述第一开关单元和第二开关单元之间、与所述滤波器组中的至少一个滤波器还串联连接有频响补偿单元。本发明通过频响补偿，使得频谱分析仪在整个频率范围内的频响趋于一致，补偿效果好。

Description

一种具有滤波器组的频谱分析仪

技术领域

本发明涉及测量、测试技术领域，特别是涉及一种具有滤波器组的频谱分析仪。

背景技术

在测试测量领域，频谱分析仪是用来分析被测信号的频谱特性的仪器，主要可以测量频率、幅度、失真度、调制度、谱纯度等各项参数，具有很宽的频率测量范围和很低的幅度监测灵敏度，主要应用于基站维护、电子产品研发、生产等领域。

现有的频谱分析仪多采用超外差式结构，主要是将被测信号与一个本振信号进行混频得到中频信号，然后再采样显示，如专利申请号为01816675.X、201310424411.9、201310552314.8、201310551590.2等的中国专利申请文件均公开了超外差式频谱分析仪。下面进行详细说明，结合参考附图1，附图1示出了一种超外差式频谱分析仪100的电路原理，频谱分析仪100包括衰减模块101、滤波模块102、混频器104、本振103，衰减模块101的输入端连接频谱分析仪100的输入端口、输出端连接滤波模块102的输入端，滤波模块102的输出端连接到混频器104的一个输入端，混频器104的另一个输入端连接本振103的输出端，混频器104的输出端输出中频信号给下一级处理单元（比如给模数转换器采样）。具体工作时，被测信号首先进入衰减模块101，衰减模块101对被测信号进行衰减或不衰减处理（根据被测信号幅度决定），然后将被测信号送入滤波器102进行滤波，去除不需要的杂散信号，然后将被测信号引入到混频器104，混频器104利用本振103输出的本振信号对被测信号混频，得到两者的差，即为中频信号，中频信号是模数转换器可以采样得到的信号，便于后续数字处理。

对于衰减模块101，可以有多种实现方式，如专利申请号为201310552314.8、201310551589.X、201310551590.2等中国专利申请文件就涉及到多种衰减模块101的实现方式。衰减模块101的主要作用是为了保证混频器104工作在线性区域而首先需要对被测信号进行衰减，可以由可选的可变衰减器和固定衰减器共同构成；有时还需要设置可选的前置放大器，用于在被测信号为小信号时进行放大处理，可以降低后级电路所带来的信噪比恶化问题，即降低了噪声，就使得小信号可以准确的测量得到。并且除了被测信号引入的端口之外，一般还需要设置校准端口，校准端口用于引入校准信号来校准整个频谱分析仪100的射频链路。

对于滤波模块102，也可以有多种实现方式。在频谱分析仪100的频率范围不高时，可以由低通滤波器直接构成，低通滤波器的插入损耗一般较小，但是随着频谱分析仪100的频率范围越来越高，对本振103的整个要求（包括本振103的扫频范围）也越来越高，为了降低对本振信号的要求，将输入信号分波段混频是一种好的方案，此时滤波模块102仅采用低通滤波器不能有效的达到减少本振信号向射频输入端口的泄露和中频馈通等问题，就需要用到滤波器组实现。滤波器组，即采用多个滤波器分频段滤波，滤波器组可以由低通滤波器+带通滤波器构成，可以使得频谱分析仪100的频率范围非常大，也可以将频谱分析仪100的低频段和高频段分开，低频段采用低通滤波器，高频段采用多个带通滤波器组成的滤波器组，进而使得频谱分析仪100的频率范围非常大，如专利申请号为201310424411.9的中国专利申请文件就公开了此种类型的滤波模块102的实现方案。

由于采用了多个滤波器构成的滤波器组的形式，就需要多路开关来选通其中某一个滤波器工作，因此在滤波器组的前端和后端均设置有开关单元，开关单元的组成也具有各种现有方案，如专利申请号为201310424411.9的中国专利申请文件就公开了多种实现方案。

本振103一般采用锁相环实现，锁相环根据需求可以有很宽的频率范围和很好的相噪指标，能够满足频谱分析仪100的本振信号的需求。

混频器104是对被测信号和本振信号进行乘积运算的单元，即假设被测信号为cosα，本振信号为cosβ，则输出的中频信号为cosα*cosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2,进而得到中频信号。

对于现在的频谱分析仪100来说，在所述混频器104之后还可以进一步设置有混频器，一般采用三级混频的方式，最终将被测信号变频为10MHz左右的中频信号，便于后续模数转换器和数字处理单元、显示单元的处理，专利申请号为01816675.X等的中国专利申请即公开了此类型的方案。

在上述说明中，随着技术进步，频谱分析仪100的频率范围越来越宽，滤波模块102需要采用多个滤波器构成滤波器组来共同实现、分段滤波，进而完成对整个频率范围的滤波，这会带来如下问题：滤波器组中的滤波器是频率范围不同的低通或带通滤波器，他们的插入损耗会有不同，使得各自的频率响应也不相同，进而使得频谱分析仪100的不同频段的频率响应不同，使得有些频段的频响好，有些频段的频响差；滤波器组中的至少某些滤波器插入损耗比较大，会使得频谱分析仪100的灵敏度恶化，不能达到要求。

发明内容

为了解决现有技术中频谱分析仪的不同频段的频率响应不同的问题，本发明提供了一种具有滤波器组的频谱分析仪，通过采用频响补偿的方式来修正滤波器组中的频响问题。

本发明提供一种具有滤波器组的频谱分析仪，包括射频前端单元、第一开关单元、滤波器组、第二开关单元、混频器，

所述射频前端单元用于获取被测信号；

所述第一开关单元，用于将所述被测信号依序引入到所述滤波器组中的其中一个滤波器中；

所述滤波器组，用于对引入的被测信号进行滤波，产生滤波信号；

所述第二开关单元，用于依序将所述滤波信号引入到所述混频器中；

所述混频器，用于将所述滤波信号与一个本振信号混频，产生中频信号；

在所述第一开关单元和第二开关单元之间、与所述滤波器组中的至少一个滤波器还串联连接有频响补偿单元。

本发明的频谱分析仪的滤波器组在具体设计时包括多个滤波器，以实现分频段滤波，通过与其中某些滤波器串联连接频响补偿单元的方式，本发明可以修正第一开关单元与第二开关单元之间的不同滤波器通道的频率响应，使得不同滤波器通道之间的频响曲线更接近，或部分滤波器通道之间的频响曲线更接近，以达到至少使某些频段的频响更好的效果。

作为一种举例说明，本发明所述的具有滤波器组的频谱分析仪中，在所述第一开关单元和第二开关单元之间、与所述滤波器组中的每一个滤波器均串联连接有一个频响补偿单元。

作为一种举例说明，本发明所述的具有滤波器组的频谱分析仪中，所述第一开关单元和第二开关单元之间的每一个滤波器和与该滤波器串联连接的频响补偿单元所构成的总的频响曲线一致。

作为一种举例说明，本发明所述的具有滤波器组的频谱分析仪中，所述频响补偿单元均串联连接在所述滤波器与所述第二开关单元之间。

作为一种举例说明，本发明所述的具有滤波器组的频谱分析仪中，所述频响补偿单元由衰减器构成。

作为一种举例说明，本发明所述的具有滤波器组的频谱分析仪中，所述衰减器由电阻、电容、和/或电感构成的衰减电路实现。

作为一种举例说明，本发明所述的具有滤波器组的频谱分析仪中，所述频响补偿单元由高通滤波器构成。

作为一种举例说明，本发明所述的具有滤波器组的频谱分析仪中，在所述第二开关单元和所述混频器之间还串联连接有射频放大器。

作为一种举例说明，本发明所述的具有滤波器组的频谱分析仪中，所述滤波器组由六个带通滤波器组成，所述六个带通滤波器具有连续且不重叠的滤波范围；在所述第一开关单元和第二开关单元之间、与所述六个带通滤波器均串联连接有一个频响补偿单元。

本发明的频谱分析仪通过与滤波器组中的至少一个滤波器串联连接频响补偿单元，来补偿其中某些滤波器的频率响应，进而改善这些滤波器通道的频率响应，达到修正不同滤波器频响不同的目的，使得至少某些滤波器通道的频响趋于一致。

附图说明

图1是本发明背景技术中频谱分析仪100的电路原理图；

图2是本发明的频谱分析仪200的电路原理图；

图3是本发明的频谱分析仪200的又一电路原理图；

图4是本发明的频谱分析仪200的又一电路原理图；

图5是本发明的频谱分析仪200中带通滤波器的频响曲线示意图；

图6是本发明的频谱分析仪200的频响曲线示意图；

图7是本发明的频谱分析仪200的又一电路原理图；

图8是本发明的频谱分析仪200中频响补偿单元207的电路原理图；

图9是本发明的频谱分析仪200中频响补偿单元207的又一电路原理图；

图10是本发明的频谱分析仪200中频响补偿单元207的又一电路原理图；

图11是本发明的频谱分析仪200的又一电路原理图；

图12是本发明的频谱分析仪200中带通滤波器的又一频响曲线示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

结合参考附图2，附图2示出了一种频谱分析仪200，包括射频前端单元201、第一开关单元205、第二开关单元206、混频器204、滤波器组202、频响补偿单元207、本振203；

所述射频前端单元201用于获取被测信号S1；

所述第一开关单元205用于将所述被测信号S1引入到所述滤波器组202中的其中一个滤波器中；

所述滤波器组202包括多个滤波器，用于对被引入的信号进行滤波，产生滤波信号S2；

所述第二开关单元206用于将所述滤波信号S2引入到所述混频器204中；

所述本振203用于产生本振信号S3,；

所述混频器204用于将所述滤波信号S2和本振信号S3混频后产生中频信号S4；

在所述第一开关单元205和第二开关单元206之间、与所述滤波器组202中的至少一个滤波器串联连接有频响补偿单元207，频响补偿单元207用于补偿该滤波器的频响。

具体工作时，所述射频前端单元201可以从外部引入被测信号S1，当然也可以是校准信号等其他信号，然后射频前端单元201可以对被测信号S1进行衰减和/或放大处理，然后将处理后的被测信号S1引入第一开关单元205，第一开关单元205可以将被测信号S1依序引入到所述滤波器组202中的其中一个滤波器中，具体可以根据用户对频谱分析仪200的起始频率、终止频率等的设置配合本振203来依序选择，滤波器组202被选通的一个滤波器对被测信号S1进行滤波，得到对应该滤波器的频段的滤波信号S2，然后再通过第二开关单元206将滤波信号S2引出，送给混频器204，其中频响补偿单元207可以对引入到对应滤波器输出的滤波信号S2进行频响补偿，使该滤波信号S2的幅度得到修正，然后再送给混频器204，混频器204将本振203送来的本振信号S3和滤波信号S2进行混频，就得到中频信号S4，中频信号S4再送给后续频谱分析仪200的其他电路中进行处理；通过设置频响补偿单元207对滤波器的频响曲线进行修正，进而使得具有频响补偿单元207的频段的频响曲线得到改变和修正。

作为说明，本发明所述的射频前端单元201具有多种实现方式：可以采用固定衰减器实现，可以采用可变衰减器实现，也可以采用放大器实现，还可以是他们之间的组合等，作为现有技术，本发明不再赘述。

作为说明，本发明所述的滤波器组202具有多种实现方式：

作为一种举例说明，结合参考附图3，附图3示出了本发明的频谱分析仪200的一种具体电路原理，所述频谱分析仪200包括低频通路和高频通路两个通路，通过开关210选通，其中低频通路包括低通滤波器208、混频器209，高频通路包括第一开关单元205、滤波器组202、第二开关单元206以及频响补偿单元207，此时滤波器组202包括有多个带通滤波器，结合参考附图4，本实施例中滤波器组202采用6个带通滤波器401、402、403、404、405、406构成，且所述6个带通滤波器401、402、403、404、405、406具有连续且不重叠（也可以适当重叠）的频率范围，这样低通滤波器208与所述6个带通滤波器401、402、403、404、405、406覆盖了整个频谱分析仪200的频率范围，可以实现对各个频段的分段滤波；与之对应的，所述第一开关单元205包括一个二选一开关301、一个四选一开关302、一个二选一开关303,；所述第二开关单元206包括一个二选一开关501、一个四选一开关502、一个二选一开关503；对应的，与所述每一个带通滤波器均串联连接有一个频响补偿单元207（图3中示出，图4中未示出）。

具体工作时，如果频谱分析仪200需要选通低频通路，此时开关210切换到低频通路通道，使得高频通路通道断开，被测信号S1经过射频前端单元201处理后进入低通滤波器208，低通滤波器208将中高频信号滤除，仅保留低频信号，然后将滤波后的低频信号发送给混频器209，此时本振203通过开关211选通混频器209、断开与混频器204的连接，混频器209将低通滤波器208送来的被测信号与本振信号进行混频，得到对应低频段的中频信号，并输出。

如果频谱分析仪200需要选通高频通路，开关210切换到高频通路、断开低频通路，此时被测信号S1经过射频前端单元201处理后进入第一开关单元205中，根据用户设置，被测信号S1依序被引入所述6个带通滤波器401-406中的某一些或全部，被测信号S1首先经过二选一开关301选择进入开关302或开关303，如果进入开关302，开关302再次选择将信号引入到带通滤波器404-404中的某一个；如果开关301选择进入开关303，开关303再次选择将信号引入到带通滤波器405或406中的某一个。与之对应的，第二开关单元206同时切换，当所述开关301选择将信号引入到开关302时，开关501选择连通开关502，当开关302进一步选择将信号引入到带通滤波器404-404中的某一个时，开关502同时选择连通该带通滤波器链路；当所述开关301选择将被测信号引入开关303时，开关501通过选择连通开关503，当开关303进一步将信号引入带通滤波器405或405中的某一个时，开关503通过选择连通该带通滤波器链路。这样就使得频谱分析仪200的被测信号S1被依序引入到所述带通滤波器401-406中的某一个，且经过带通滤波器滤波后进一步被输送到后续的混频器204，使得频谱分析仪200完成用户设置的频率范围（有用户设置的起始频率、终止频率等决定）的被测信号的测量。

由于所述滤波器组202包括有6个带通滤波器401-406，随着频率范围的不断增加，带通滤波器401-406的频响也越来越差，结合参考附图12，附图12中，横坐标表示频率f、纵坐标表示幅度dB，附图是2示出了带通滤波器的频响曲线示意图，频响曲线Z4是理论上的带通滤波器的理想频响曲线，在其频段内的频响曲线是水平的，但是实际上一般的带通滤波器的频响曲线都如曲线Z5所示，在频带内随着频率不断升高是一条不断下降的曲线。为了更好的说明这一问题，结合参考附图5，附图5中横坐标表示频率f、纵坐标表示幅度dB，附图5仅示出了带通滤波器的频带内的高频部分的频响曲线Z1，可见随着频率升高，带通滤波器的频响越来越差，而不同带通滤波器之间的频响曲线也不相同，因此本实施例对应所述6个带通滤波器401-406设置了六个频响补偿单元207，通过设置频响补偿单元207所能达到的最佳效果是：每一个带通滤波器401-406中和对应的频响补偿单元207构成一个滤波器链路，通过设置频响补偿单元207的不同参数使得6个带通滤波器和对应的频响补偿单元207组成的所有六个滤波器链路的频响曲线一致，结合参考附图6，附图6中曲线Z1是带通滤波器的频响曲线，曲线Z2是频响补偿单元207的频响曲线，经过补偿后，二者共同组成的频响曲线是Z3，即在带通滤波器401-406中每一个对应的频带内的频响曲线趋于一致，6个带通滤波器401-406经过补偿后的滤波器链路的总的频响曲线也趋于一致，受限于元器件本身，实际无法做到完全一致，但可以尽可能相互邻近。

本实施例中的第一开关单元205和206均采用多个开关串并的方式实现，这是因为实际中很难实现四选一以上的开关，最常见的就是二选一开关、四选一开关等，因此为了连通6个带通滤波器401-406而采用本实施例的方案。

作为说明，本发明所述的本振203可以采用锁相环等现有的各种实现方式实现。

作为说明，本发明所述的混频器204可以采用现有的各种型号的混频器实现。

作为说明，本发明所述的频谱分析仪200在混频器204之后还可以设置一级或两级或更多级混频，实现方式与本发明类似，也可以直接将混频器204输出的信号用模数转换器采样后送给数字处理模块进行处理和显示。

作为一种变形，本发明所述的频谱分析仪200也可以不采用低频通路和高频通路的方式实现，此时所述滤波器组202可以包括低通滤波器和至少一个带通滤波器，还可以仅包括多个带通滤波器，此时频谱分析仪200也可以实现一定频段的测量，此种情况下也同样需要对应某些滤波器设置频响补偿单元207，以实现不同频段的滤波器的频响修正。

作为一种变形，所述第一开关单元205和第二开关单元206可以有多种实现方式，结合参考附图7，虽然第一开关单元205仍然采用开关301、302、303的方案、第二开关单元206仍然采用开关301、302、303的方案，带通滤波器401-406仍然相邻设置，但第一开关单元205、第二开关单元206和带通滤波器401-406的连接方式却不同。

作为又一种变形，所述第一开关单元205和所述开关单元206可以均采用二选一开关实现。

作为又一种变形，所述第一开关单元205或所述开关单元206中一个采用二选一开关+四选一开关的方式实现，而另一个采用二选一开关的方式实现。

作为一种变形，所述频响补偿单元207可以不是对应每一个滤波器组202中的滤波器均设置一个，而是对应所述滤波器组202中的某一个或某一些设置。例如：当所述滤波器组202仅包括一个低通滤波器和一个带通滤波器时，低通滤波器的频响好，可以不用补偿，而带通滤波器则需要通过频响补偿单元补偿，使得补偿效果趋于与低通滤波器一致，可以实现频谱分析仪200频响的修正；当所述滤波器组202包括两个带通滤波器或更多个带通滤波器（如包括6个带通滤波器401-406）时，也可以仅在其中一个滤波器通路上设置频响补偿单元207，此时实现了对该滤波器对应频段的频响的补偿，也在一定程度上修正了频谱分析仪200的频响；当所述滤波器组202包括两个带通滤波器或更多个带通滤波器（如包括6个带通滤波器401-406）时，可以在其中某一些滤波器通路上设子频响补偿单元207，例如所述6个带通滤波器401-406的频率范围依次增加，一般来说带通滤波器401-406的频响曲线依次变差（当然也存在不同情况，是由滤波器的设计而决定），此时带通滤波器401或其中某些带通滤波器的频响满足频谱分析仪200的需求，只需要对另一些带通滤波器设置频响补偿单元207进行频响补偿，例如对应带通滤波器402-406分别设置频响补偿单元207，使他们的总的频响曲线趋于与带通滤波器401一致或更好，可以满足频谱分析仪200的要求。总之，根据滤波器组202的不同方案和其中滤波器的频响曲线的不同，可以灵活设置频响补偿单元的各种组合方案。

作为一种举例说明，结合参考附图3，所有所述频响补偿单元207均串联连接在所述滤波器组202和第二开关单元206之间。

作为一种变形，所有所述频响补偿单元207可以均串联连接在所述滤波器组202和第一开关单元205之间。

作为又一种变形，所述频响补偿单元207为多于2个时，其中某些可以串联连接在所述滤波器组202和第二开关单元206之间，另一部分串联连接在所述滤波器组202和第一开关单元205之间。

作为一种举例说明，所述频响补偿单元207由电阻、电容、和/或电感构成的衰减电路实现，具有多种实现方式：

结合参考附图8，附图8示出了频响补偿单元207的其中一种实现方式，包括电容C1、电阻R1、R2和R3，节点D1和D2是用来与两端的电路连接的连接端子，电阻R1串联连接在两个连接端子D1和D2之间，电阻R2连接在连接端子D1和地之间，电阻R3连接在连接端子R3和地之间，三个电阻R1、R2和R3共同构成了一个比例分压电路，而电容C1与电阻R1并联连接在两个连接端子D1和D2之间，使得整个衰减电路的频响曲线的形状符合附图6中的曲线Z2的形状，可以调节电阻和电容的参数来改变频响曲线的值，达到修正滤波器频响曲线的目的，使得总的频响曲线趋向于曲线Z3。

结合参考附图9，与附图8中示出的频响补偿单元207不同，附图9示出了频响补偿单元207的另一种实现方式，所述电阻R2和R3不是直接接地，而是通过一个电感L1接地，进一步修正了频响曲线Z2的形状。

作为一种变形，所述频响补偿单元207还可以采用电阻构成T型衰减器、再结合电容和/或电感，来实现频响曲线Z2的目的。

作为又一种变形，所述频响补偿单元207还可以采用高通滤波器实现，结合参考附图10，电容C2、电感L2和L3组成了一种高通滤波器，电容C2串联连接在两个连接端子D1和D2之间，电感L2连接在连接端子D1和地之间，电感L3连接在连接端子D2和地之间，由于高通滤波器的频响曲线在某一频段内的形状也类似频响曲线Z2，通过调节电容和电感的参数可以实现对滤波器频响曲线的补偿，使得总的频响曲线趋向于曲线Z3。

作为又一种变形，所述频响补偿单元207可以采用可变衰减器或可变增益放大器实现，通过一个控制单元来实时调节可变增益放大器的放大增益，也可以实现对滤波器频响曲线补偿的目的。

作为一种举例说明，结合参考附图11，在第二开关单元206和混频器204之间还有射频放大器212，滤波器组202中包括多个滤波器，其中必然包括带通滤波器，带通滤波器的插入损耗比较大，会使得频谱分析仪200的整机灵敏度恶化，因此设置一个射频放大器212来弥补灵敏度。我们将射频前端单元201的衰减值定义为Gatt，滤波器组202中某个滤波器的插入损耗定义为Gfj（j=Ⅰ,Ⅱ,…m)，而频响补偿单元207的衰减值定义为Gattj（j=Ⅰ,Ⅱ,…m)，射频放大器212的增益为Gamp、噪声系数为NFamp，混频器204的变频损耗为Gmix，射频前端单元201的噪声系统NFatt=Gatt，滤波器组202中滤波器的噪声系数NFfj=Gfj，频响补偿单元207的噪声系数NFattj=Gattj，混频器204的噪声系数NFmix=Gmix。

因此，根据噪声系数定义，对n级电路组成的电路网络而言，总的噪声系数为：

$N_{F\mathrm{1,2}\·\·\·n}=\mathrm{NF}1+\frac{{\mathrm{NF}}_{2-1}}{G_1}+\frac{{\mathrm{NF}}_{3-1}}{G_1{G}_2}+\·\·\·+\frac{{\mathrm{NF}}_{n-1}}{G_1{G}_2...G_n}$

其中，NFi(i=1,2…n)为第i级的噪声系数；

Gi(i=1,2…n)为第i级的功率增益。

由此可以得出，为了降低频谱分析仪200的噪声系数，应该增大电路网络的增益。根据上述公式，假设频谱分析仪200中的开关均是理想开关，即所有开关不带来插入损耗，那么频谱分析仪200的噪声系数为：

若频谱分析仪200中不设置所述射频放大器212，那么噪声系数为：

其中，上述的射频前端单元201、滤波器组202、频响补偿单元207的增益一般为负增益，即取值小于1，因此N_F总2一直是变差的，而N_F总1由于增加了射频放大器212，射频放大器212的增益为正增益，即取值大于1，且混频器204的变频损耗Gmix受限于器件一般都比较大，而射频放大器212的噪声系数NFamp较小，那么混频器204的变频损耗Gmix远大于射频放大器212的噪声系数NFamp，使得：

$\frac{\mathrm{NF}\min -1}{\mathrm{GattGfjGattj}}>>\frac{\mathrm{NFamp}-1}{\mathrm{GattGfjGattj}}+\frac{\mathrm{NF}\min -1}{\mathrm{GattGfjGattjGamp}}$

可以看出，总的噪声系数N_F总1远小于N_F总2，从而实现优化噪声系数的目的，使得频谱分析仪200的灵敏度更好。当然，从公式中也可以看出，为了优化噪声系数，射频放大器212在频谱分析仪200中的位置越往前（即越靠近频谱分析仪200的输入端口），整个系统噪声系数越好，然而射频放大器212越往前，为了不使得频谱分析仪200失真，对射频放大器212的性能要求越高，不容易实现。

当所述频谱分析仪200中设置所述射频放大器212时，所述射频放大器也会存在频响曲线变差的问题，此时就需要进一步调节所述频响补偿单元207中各元器件的参数，来达到补偿整个频谱分析仪200的频响曲线的目的。

通过以上论述，本发明的具有滤波器组的频谱分析仪200通过与滤波器组202中的滤波器串联连接频响补偿单元207，使得滤波器和频响补偿单元207组成的总的频响曲线尽可能一致，来达到补偿不同滤波器带来的频响不同的问题，频响补偿单元207可以灵活的具有多种实现方式，其具体构成根据滤波器的实际的频响曲线决定，只要与滤波器的频响曲线在规定的频段内是相反的、就可使得总的频响曲线趋于一条直线，通过频响补偿单元207中元器件的不同取值使得不同滤波器链路的总的频响曲线趋于一致，使得频谱分析仪200在其整个频率范围（或某些频率范围）内的频响曲线基本是一致的，补偿效果好，解决了背景技术中的问题，且电路实现相对简单。

以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明，本领域一般技术人根据上述设计思想所作任何不具有创造性的创造，均应视为在本专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有滤波器组的频谱分析仪，包括射频前端单元、第一开关单元、滤波器组、第二开关单元、混频器，

所述射频前端单元，用于获取被测信号；

所述第一开关单元，用于将所述被测信号依序引入到所述滤波器组中的其中一个滤波器中；

所述滤波器组，用于对引入的被测信号进行滤波，产生滤波信号；

所述第二开关单元，用于依序将所述滤波信号引入到所述混频器中；

所述混频器，用于将所述滤波信号与一个本振信号混频，产生中频信号；

其特征在于：在所述第一开关单元和第二开关单元之间、与所述滤波器组中的至少一个滤波器还串联连接有频响补偿单元。

2.根据权利要求1所述的具有滤波器组的频谱分析仪，其特征在于：

在所述第一开关单元和第二开关单元之间、与所述滤波器组中的每一个滤波器均串联连接有一个频响补偿单元。

3.根据权利要求2所述的具有滤波器组的频谱分析仪，其特征在于：

所述第一开关单元和第二开关单元之间的每一个滤波器和与该滤波器串联连接的频响补偿单元所构成的总的频响曲线一致。

4.根据权利要求1、2或3所述的具有滤波器组的频谱分析仪，其特征在于：所述频响补偿单元均串联连接在所述滤波器与所述第二开关单元之间。

5.根据权利要求1、2或3所述的具有滤波器组的频谱分析仪，其特征在于：所述频响补偿单元由衰减器构成。

6.根据权利要求5所述的具有滤波器组的频谱分析仪，其特征在于：所述衰减器由电阻、电容、和/或电感构成的衰减电路实现。

7.根据权利要求1、2或3所述的具有滤波器组的频谱分析仪，其特征在于：所述频响补偿单元由高通滤波器构成。

8.根据权利要求1、2或3所述的具有滤波器组的频谱分析仪，其特征在于：在所述第二开关单元和所述混频器之间还串联连接有射频放大器。

9.根据权利要求2或3所述的具有滤波器组的频谱分析仪，其特征在于：

所述滤波器组由六个带通滤波器组成，所述六个带通滤波器具有连续且不重叠的滤波范围；

在所述第一开关单元和第二开关单元之间、与所述六个带通滤波器均串联连接有一个频响补偿单元。