Tengo problemas para interpretar los resultados de mi analizador de espectro, en relación con el ruido generado con un AWG. Entonces, paso 1. El AWG genera ruido gaussiano con media 0 y varianza A a una tasa de muestreo de 1.2GSamples. Observaré el ruido en la banda de 50 - 150 MHz, por lo que aún debería producirse relativamente bien allí. Para A, elegí, por ejemplo, 0.2, con un Vpp de 4.5, lo que significa que el AWG debería producir todo el tiempo de 3 millones de puntos sin demasiados problemas; No hay recorte ni nada.
Ahora, conecto el AWG al analizador de espectro, que tiene una entrada de 50 ohmios. Elijo una frecuencia central de 100MHz, un intervalo de 100 MHz y configuro mi RBW en 1 MHz. Tomo unos 1000 puntos. Ahora, las amplitudes están en dBm, así que las convierto a vatios y las divido por el RBW (vatios por hercios), y vuelvo a dBm / Hz. Esto debería ser una densidad espectral de potencia adecuada; además, la función incorporada del analizador de espectro que calcula la PSD me da los mismos valores.
Sin embargo, esto no funciona con la teoría. En teoría, la densidad espectral del ruido blanco con varianza A se puede calcular a través de la función de autocorrelación:
$$ \ begin {array} RR_ {xx} [\ tau] & = & E \ izquierda [x [t] x [t + \ tau] \ derecha] \\ & = & \ left \ {\ begin {array} EE \ left [x [t] ^ 2 \ right], {\ rm if \} \ tau = 0 \\ 0, {\ rm de lo contrario} \ end {array} \ right. \\ & = & A \ delta [\ tau] \ end {array} $$ donde el último delta es el delta de Kronecker. Según el teorema de Wiener Khinchin, la densidad espectral de potencia viene dada simplemente por la transformada de Fourier de la anterior, que es bastante bien igual a solo A.
Vinculando esto a mi densidad espectral de potencia medida, divido por la resistencia de 50 Ohmios y voy a las unidades de dBm / Hz. Genial; Excepto los números que recibo son completamente diferentes. De las consideraciones anteriores, espero una densidad espectral de potencia de alrededor de -24 dBm / Hz, y mido -78 dBm / Hz. Claramente, algo está terriblemente mal, pero simplemente no sé qué.
Así que esta es mi pregunta; ¿Qué estoy haciendo mal para medir una densidad espectral de potencia tan diferente?
En cuanto a la calibración de amplitud del analizador de espectro, verifiqué utilizando un generador de señal a 54 MHz con una potencia de -50 y -60 dBm; Informa estos valores bastante bien; ese probablemente no sea el problema.