頻譜分析儀中的帶寬及三大指標解讀

　　一、頻譜分析儀帶寬解惑

　　帶寬是頻域分析中常見的指標。頻譜分析儀的常見帶寬包括分辨率帶寬和視頻帶寬。本文將充分解釋這些概念以及它們之間的聯系和差異。RBW(分辨率帶寬)代表頻譜分析儀清晰區分兩種不同頻率信號的能力。

　　如果兩個不同頻率的信號之間的距離低于頻譜儀的RBW，這兩個信號將部分重疊，難以區分。就像用不同的分辨率在電腦上查看圖片一樣，清晰度完全不同。這里的“清晰度”只是一種主觀感覺。一般的定量標準是在載波峰值衰減3dB時定義分辨率帶寬。電磁干擾(EMI)在測試標準中，區分帶寬的標準是6dB。可以說，6dB比3dB更有選擇性。

　　用頻譜分析儀測量兩個距離約為20kHz的單音信號。當使用帶寬為30kHzz時。、在觀察10kHz和3kHz的RBW時，這兩個頻率相近的信號的實測功率完全不變。清晰度水平完全不同。

　　然而，3DB帶寬的定量標準仍然不夠嚴格，因為它只限制了3DB點的位置。在相同的RBW下，還需要參數“矩形系數”。在某些地方，它被稱為形狀因子，即衰減60dB時的帶寬與衰減3dB時的帶寬之比。值越小越好，選擇的形狀越細，可以完全分離相鄰頻率的信號。一般來說，普通數字頻譜分析儀的平方系數一般為5:1左右。極端情況下，如果3dB帶寬與60dB帶寬相同，那么矩形系數為1，就是矩形。

普源RSA5000系列頻譜分析儀

　　RBW的帶寬和矩形系數基本上決定了頻譜分析儀的頻率分辨率，即區分不等幅信號的能力;另一方面，一旦確定了RBW，就不可能觀察到比RBW更窄的頻率。頻譜。隨著頻率分辨率的變化，相鄰

　　兩個不等幅信號的分辨率是不同的。

　　當然，影響頻譜分析儀頻率分辨率能力的因素不止這兩個。當測量非常接近載波信號的小信號時，即使RBW設置得很小，也可能無法區分。這是因為頻率分辨率能力也受到LO近端相位噪聲和殘余調制的限制。

　　二、頻譜分析儀三大性能指標

　　1、頻率掃描寬度(Span)

　　有不同的方法來分析頻譜寬度、掃描寬度、頻率范圍、頻譜跨度等。它通常是指在光譜顯示屏的左右垂直校準線中顯示的響應信號的頻率范圍(光譜寬度)。根據測試需要自動調整或手動設置。掃描寬度表示光譜儀在測量過程中顯示的頻率范圍(即頻率掃描)可以小于或等于輸入頻率范圍。頻譜寬度通常分為三種模式。

　　(1)全掃描頻譜分析儀可以一次掃描其有效頻率范圍。

　　(2)每個掃頻光譜儀必須一次只掃描一個指定的頻率范圍。可以改變每種情況下所表示的光譜寬度。

　　(3)零掃描頻率為零，頻譜分析儀不掃描頻率，并成為調諧接收器。

　　2、掃描時間(掃描時間，簡化為ST)。

　　也就是說，掃描全頻率范圍并完成測量所需的時間也被稱為分析時間。掃描時間通常越短，掃描時間就需要控制在適當的范圍內，以確保未來的測量精度。與掃描時間相關的因素主要包括頻率掃描范圍、分辨率寬帶和視頻濾波。現代頻譜分析儀通常具有多級掃描時間，最小掃描時間由測量通道的電路響應時間決定。

羅德與施瓦茨FSVA300頻譜分析儀

　　3、范圍測量精度

　　絕對范圍精度和相對范圍精度由許多因素決定。絕對范圍精度是全范圍信號的指標，受輸入衰減、IF增益、分辨率帶寬、比例保真度、頻率響應和校準信號本身精度的影響。相對范圍精度與測量方法有關，理想條件下只有兩個誤差源、頻率響應和校準信號精度。精度可能很高。儀器必須在制造前進行校準。各種錯誤已單獨記錄并用于校正測量數據。顯示的范圍精度得到了提高。

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