影響頻譜分析儀分辨率的兩大因素

　　頻譜分析儀的頻率分辨率是其區(qū)分相鄰頻率成分的能力。許多信號(hào)測(cè)試要求頻譜分析儀具有高頻率分辨率。只有當(dāng)頻譜分析儀的分辨率足夠高時(shí)，信號(hào)特征才會(huì)正確地反映在屏幕上。頻譜分析儀的頻率分辨率與其內(nèi)部中頻濾波器和本振的性能有關(guān)。中頻濾波器的類型、3dB帶寬、頻率選擇性、本振殘余頻率調(diào)制和本振相位噪聲都會(huì)影響頻譜分析儀的頻率分辨率。

　　1、RBW對(duì)鄰近等幅信號(hào)分辨的影響

N9320B 射頻頻譜分析儀

　　理想的連續(xù)波信號(hào)在光譜儀上不能顯示為一條很窄的線，但它有一定的寬度。當(dāng)通過(guò)信號(hào)被調(diào)諧時(shí)，其形狀是頻譜分析儀的分辨率帶寬(IF濾波器)的形狀。這樣，如果濾波器的帶寬改變，則顯式響應(yīng)的寬度也改變。

　　通常，中頻濾波器的3dB帶寬定義為RBW。RBW越小，頻率分辨率越高，頻譜分析儀的RBW是其區(qū)分等幅信號(hào)的能力。

　　當(dāng)兩個(gè)幅度相等的信號(hào)彼此接近時(shí)，頻譜分析儀上的兩個(gè)信號(hào)之間存在3dB的下降。此時(shí)，這兩個(gè)信號(hào)被認(rèn)為是可區(qū)分的，也就是說(shuō)，如果它們被所選分辨率帶寬的3dB帶寬分開(kāi)，則它們可以被區(qū)分。

　　RBW的頻率分辨率越高，掃描幀頻所需的時(shí)間越長(zhǎng)。此外，RBW每增加10倍，噪底功率增加10dB。

　　當(dāng)我們?cè)O(shè)置不同的RBW時(shí)，我們可以測(cè)量噪底的差異。較低的RBW有助于區(qū)分不同頻率的信號(hào)，同時(shí)降低了噪底。可以測(cè)量功率較低的信號(hào)，可以觀察到更多的雜散，但掃描時(shí)間會(huì)明顯延長(zhǎng)。與RBW相比，它有助于快速測(cè)量寬帶信號(hào)，但會(huì)增加噪聲基底，降低測(cè)量靈敏度。因此，設(shè)置“足夠”的RBW寬度是頻譜分析儀的一項(xiàng)重要測(cè)試技能。

　　2、矩形系數(shù)對(duì)不等幅信號(hào)分辨的影響

RSA3000E系列實(shí)時(shí)頻譜分析儀

　　矩形系數(shù)定義為(60 dbbw)/(3d bbw)。

　　測(cè)量不等幅信號(hào)時(shí)，小信號(hào)很可能淹沒(méi)在信號(hào)的邊帶中。對(duì)于幅度差為60dB的兩個(gè)信號(hào)，間隔小于60dB帶寬的一半(差值約為3dB下降)。濾波器的矩形系數(shù)是決定不等幅信號(hào)分辨率的關(guān)鍵。

　　對(duì)于一個(gè)幅度從10kHz下降50dB的失真產(chǎn)物的測(cè)試，如果RBW設(shè)為3kHz，濾波器的矩形系數(shù)為15:1，那么濾波器60 kHz的帶寬為45kHz，失真產(chǎn)物會(huì)隱藏在測(cè)試信號(hào)的響應(yīng)邊帶之下。如果采用?1kHz濾波器，并且60dB的帶寬為15kHz，則可以觀察到失真產(chǎn)物。

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