最近我遇到客戶測試我們模組諧波不透過的情況，結合在以前測試時候遇到的一些疑問，最近研究了一下頻譜儀測試諧波的一些原理，有一些心得跟大家分享一下。案例如下，下圖是同一個模組的諧波測試，卻相差了13dB，之前也有小夥伴詢問過這個問題，當時我也沒搞懂。這次可以解答一下。

圖一 諧波測試（-30dBm）

圖二 諧波測試（-43dBm）

上圖是同一產品的諧波測試，測試結果卻不一樣；可以看到兩次測試的不同在於Ref Level設定不一樣，但是這不是主要的因素，真正的原因是在調整Ref Level過程中attenuation（衰減）也會跟著變化，這個衰減的意義在於保證輸入訊號不會過大。正是這個值的變化導致了我們測試結果的不一致。

正常情況下，衰減後的訊號會經過混頻然後透過中頻放大器再到後端，為保證正確的測量值，中頻放大器隨著衰減器值聯動的，也就是說衰減了多少在混頻後會放大多少。

圖三 頻譜結構簡易圖

所以在正常情況下，改變衰減器值並不會導致最終測試結果不一致，出現不一致的因素，是因為在混頻過程中產生了失真，失真訊號疊加到模組諧波訊號上，造成諧波測試出來偏大。失真訊號幅度與混頻器工作電平是有關係的，具體關係如下圖：

圖四 失真訊號幅度與混頻器工作電平關係

混頻器工作電平越低，產生的失真訊號越小，疊加到二次諧波、三次諧波上的失真訊號小了，顯示的諧波值就越真實。降低混頻器工作電平的方式就是增大衰減器值。

這就是為什麼attenuation（衰減）會影響諧波功率的原因。但是衰減器的值不能設定太大，因為頻譜顯示的底噪有部分是在混頻過程中產生的，衰減越大，後面的中頻放大器放大倍數就越大，噪聲也會被放大，最終會出現底噪偏大的情況。所以在正常測試的時候，建議都設定為自動模式，如果出現不一致的情況，可以將衰減器值從小慢慢加大，直到前後兩次的諧波值不再變化這時候的諧波值是比較準確的。

小結：

attenuation越大，諧波值越準，但是底噪會增加，需要折中選取；

測試模組功率時頻譜儀產生的底噪並不只是模組本身的底噪，還包含儀器的噪聲經過中頻放大器放大後疊加的的噪聲（當放大倍數比較大的時候，我們看到的底噪很可能並不能代表模組的底噪），底噪的顯示還與RBW和VBW存在關係。

以上希望對大家在今後測試過程中有幫助，有問題我們可以線下繼續討論。