?哪里會有零頻和負頻？
不知道有沒有人注意到：在使用Keysight的頻譜儀的時候，把Start Frequency設置為負頻率，我們發現在頻譜儀的Zero Frequency上有一個很高的信號。當我們輸入一個50MHz的信號時候，如下圖所示，我們發現頻譜除了50MHz的信號之外，還有一個-50MHz的信號及零頻的信號。對于R&S的儀表在頻率設置上關閉了Zero Frequency和負頻率的設置。那么Zero Frequency和負頻率的信號產生機理是什么？他們又有什么影響呢？
圖表1 頻譜儀中的零頻和負頻
什么原因導致零頻和負頻？
講到這里。我們先得知道頻譜儀的工作原理
通常情況下。獲取頻譜的方式有兩種：
FFT模式：通過ADC采集中頻帶寬內的數據，在FPGA或者DSP內做FFT分析，這種模式下，受限于中頻的帶寬及DSP的資源問題，一般情況下很難做到大的帶寬。當前最先進的Keysight N9040系列最大的處理帶寬可以做到1G。
掃頻模式。通過本振頻率的變化來達到掃頻的目的。這種模式下每一個頻點的數據會有一定的時間差，這種模式只能有用頻譜分析，無法做信號域的分析。
今天我們講的這個問題就是在掃頻模式下會出現。下圖是頻譜分析儀的簡化框圖。
圖表2頻譜儀射頻簡化框圖
頻譜儀作為寬帶的接收機。如果要保證去雜散性能及實現超寬帶的射頻帶寬，就必須使用一個很高的中頻頻點。（具體去讀<射頻系統中的濾波器>一文）。Keysight選擇的第一級中頻為5.122.5MHz。掃描發生器給Mixer1提供可調諧的本振信號LO1使得RF信號經過第一級混頻后變為第一中頻5.1225GHz。具體推到如下：
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因此我們知道頻譜儀在顯示屏上從左至右掃描實際上是本振1的頻率在變化。那么，假如頻譜儀的掃頻范圍為-80MHz到3.6GHz時，當把掃頻時間增加可以發現顯示屏上會從左至右依次更新頻譜，對應本振1的頻率變化為：從5.0425GHz至8.7225GHz。當RF端口接入50MHz單音信號時：當掃頻至50MHz時，本振1頻率為5.1725GHz時，經過混頻器1得到：5172.5GHz（FLO），5.2225GHz（FLO+FIN）和5.1225GHz（FLO-FIN）以及其他的混頻諧波，5.1225GHz即是所需中頻信號，其余均被后級各濾波器濾除。頻譜儀會顯示出50MHz的信號功率。
掃頻為-50MHz時，本振1頻率為5.0725GHz時，經過混頻器1后得到：5072.5GHz（FLO），5.1225GHz（FLO+FIN）和5.0225GHz（FLO-FIN）以及其他混頻諧波，我們發現也有5.1225GHz的信號，那么頻譜儀就會產生一個-50MHz的信號。
當掃頻為DC（即0Hz時），本振1頻譜為5.1225GHz時，經過混頻器1后得到頻為5122.5GHz，5.1725GHz（FLO+FIN）和5.0725GHz（FLO-FIN）,以及其他混頻諧波，但是由本振泄露造成的5122.5GHz被認為是有用信號，那么此時就會出現一個零頻的信號在頻譜儀上。
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零頻和負頻有什么危害呢？
因為我們現實中并沒有負頻率，只有在復信號域（可以去讀IQ那篇文章），所以負頻率我們知道其產生的原因即可。其實質上是沒有危害的。做射頻電路的童鞋們都知道，混頻器對于本振的功率要求很高，且寬帶變頻器的本振泄露是非常之大的。且在濾波器的帶內，并沒有辦法通過濾波器消除（除非我們頻譜儀的不支持測試低頻信號）。由于RBW的問題，0頻的功率譜泄露會影響極低頻率的最小測試能力。甚至在幾Hz或者幾十Hz的信號無法測試。
當測試低頻信號時，LO泄露和較大的IF信號會出現交調信號，從而影響諧波的測試能力。
還有么？等待我們去發現
所以頻譜儀為了做到更低頻率（幾Hz）的測試，就需要處理掉這個LO的泄露。校準的原理同IQ校準原理是一樣的。大家可以去翻翻前面的文檔（從歐拉公式到IQ調制器的使用）。
